[发明专利]一种燃烧稳定性评价方法及系统

说明书

本发明提供一种燃烧稳定性评价方法，用于进行燃烧稳定性评价及燃烧不稳定成因分析，包括：获取锅炉燃烧运行的历史数据记录组成的第一数据总集；对第一数据总集中的燃烧表现相关的所有指标的历史记录进行数据分析，划分每一项燃烧表现相关的指标的正常指标数值区间和异常指标数值区间；判定每一条历史数据记录中燃烧表现相关的每个指标是否异常；根据每一条数据记录中燃烧表现相关的所有指标的判定结果确定该条历史数据记录燃烧稳定性评价结果；基于判定的每一条数据记录的稳定性评价结果，采用基于随机投影的K近邻模型对新增数据记录进行燃烧稳定性评价；对稳定性评价结果为不稳定的新增数据记录分析其不稳定成因对应的运行环境相关指标。

技术领域

本发明涉及电力生产技术领域，具体来说，涉及电厂锅炉燃烧监测领域，更具体地说，涉及一种锅炉燃烧稳定性评价方法及系统。

背景技术

锅炉是火电厂的重要设备，锅炉运行的好坏很大程度上决定了整个机组运行的安全性。由于锅炉系统结构复杂，运行工况恶劣，锅炉一直是电厂运行中问题最集中、事故率最高、对机组可用率影响最大的一个设备。燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性，即锅炉能否稳定、持续的燃烧是关系燃烧安全性的最重要的因素。锅炉燃烧是一个复杂而多变的过程燃烧状态的好坏，直接影响电厂的经济效益。

当前，国内外对火电厂锅炉燃烧的稳定性诊断已有不少研究工作，大致上可以分为两类：基于火检信号、火焰频谱或炉膛压力等测点参数的诊断方法以及基于火焰数字图像分析的诊断方法。前面一种方法利用控制系统已有测点进行数学分析和处理，后面一种方法设计专门的图像采集、传输和处理系统。相对而言，前面一种方法建设维护成本较低，在发电集团普遍重视成本控制的背景下，更易于实现工程应用。火检信号是燃烧强度的直接反映，后面一种方法利用模糊C均值聚类算法、神经网络算法等对火检信号进行处理，是诊断燃烧安全性和稳定性的有效手段之一。

但是，现有研究工作大多聚焦于燃烧状态的评价，而且大都是针对比较单一的数据对象，对于燃烧异常状态的形成原因及定位缺乏进一步的分析，使得对燃烧的故障分析和优化缺乏实践上的指导意义，在出现燃烧异常时无法准确定位导致燃烧异常的问题点以及成因，导致无法对燃烧异常采取准确有针对性的改善措施。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种新的燃烧稳定性评价方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供一种燃烧稳定性评价方法，用于根据锅炉燃烧过程中的指标对应的任意新增数据记录进行燃烧稳定性评价及燃烧不稳定成因分析，所述方法包括如下步骤：S1、获取锅炉燃烧运行的历史数据记录组成的第一数据总集，其中，每条数据记录包含运行环境相关的所有指标的历史记录和燃烧表现相关的所有指标的历史记录；S2、对步骤S1获取的第一数据总集中的燃烧表现相关的所有指标的历史记录进行数据分析，划分每一项燃烧表现相关的指标的正常指标数值区间和异常指标数值区间，并提供在线学习机制，对每一项燃烧表现相关的指标的正常指标数值区间和异常指标数值区间的进行动态更新；S3、按照步骤S2划分的区间判定每一条历史数据记录中燃烧表现相关的每个指标是否异常；S4、根据每一条数据记录中燃烧表现相关的所有指标的判定结果确定该条历史数据记录燃烧稳定性评价结果，其中，燃烧表现相关的所有指标的判定结果均为正常的历史数据记录对应的燃烧稳定性评价结果为稳定，否则，燃烧稳定性评价结果为不稳定；S5、基于步骤S4判定的每一条数据记录的稳定性评价结果，构建第一数据总集中每一条历史数据记录中运行环境相关的所有指标与燃烧稳定性评价结果的映射关系，采用基于随机投影的K近邻模型对新增数据记录进行燃烧稳定性评价，所述新增数据记录中包含运行环境相关的所有指标；S6、对稳定性评价结果为不稳定的新增数据记录分析其不稳定成因对应的运行环境相关指标。

其中，所述步骤S1包括：S11、获取距今至少三个月的历史数据记录组成第一数据总集；S12、对第一数据总集中的每条历史数据记录进行数据清洗，去掉无效值。