[发明专利]一种基于CO在线检测的锅炉优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于CO在线检测的锅炉优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集数据：采集锅炉主要运行数据与CO在线检测数据按指定格式存入数据库；

数据预处理：

1)剔除锅炉系统运行数据中的异常数据；

2)进行锅炉稳态分析，剔除锅炉非稳态运行的异常数据；

3)运用相关系数法对各操作变量与锅炉效率进行相关性分析，并按相关性强弱进行排序，保留相关性强的主要操作变量；

数理模型建立：运用BP神经网络对锅炉稳态运行数据进行挖掘，分别建立CO浓度与锅炉效率、CO浓度与NOx浓度之间的数理模型；

优化模型与计算：根据CO浓度与锅炉效率及NOx浓度之间的数理模型，建立锅炉系统优化模型；并将多目标优化问题转化为单目标优化问题，计算得到最佳CO浓度；并运用关联规则算法进行实时优化计算，获取最佳的锅炉运行操作方案。

2.根据权利要求1所述的基于CO在线检测的锅炉优化方法，其特征在于：以“锅炉主蒸汽流量”为衡量锅炉运行状态的标准，锅炉稳态分析采用滑动窗口法，即从数据的开始时间位置往后取一段时间内的运行数据作为一个窗口，计算窗口内数据的波动情况，若“锅炉主蒸汽流量”波动较大，则认为窗口内数据处于非稳态，不保留数据；否则数据处于稳态，保留数据；

以此流程从开始时间点滑动到结束时间点，得到所有的锅炉稳态数据；计算公式如下：

式中：t表示开始时间；N表示滑动窗口的宽度；表示从t到t+N-1之间的均值；x_t表示第t个工况的值；λ为主蒸汽流量波动范围。

3.根据权利要求1所述的基于CO在线检测的锅炉优化方法，其特征在于：相关性分析的具体过程如下：

相关系数的计算公式：

其中r_xy表示样本相关系数，S_xy表示样本协方差，S_x表示X的样本标准差，S_y表示y的样本标准差；其中：

S_xy样本协方差计算公式：

S_x样本标准差计算公式：

S_y样本标准差计算公式：

由于是样本协方差和样本标准差，因此分母使用的是n-1。