基于案例推理的熱力機(jī)組在線運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整決策方法

1、<p>　　基于案例推理的熱力機(jī)組在線運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整決策方法</p><p>　　【摘要】：通過(guò)實(shí)際案例為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了熱力機(jī)組在線運(yùn)行和優(yōu)化調(diào)整以及決策支持，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱力機(jī)組的優(yōu)化分析，并且以鍋爐運(yùn)行工況的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分析為基礎(chǔ)，引入了參數(shù)之間比值作為特征量，在實(shí)例之間關(guān)系的決策因子提供了可操作系統(tǒng)從而增強(qiáng)了基于案例推理（CBR）系統(tǒng)的輔助決策支撐能力，以案例運(yùn)行輔助實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜連續(xù)運(yùn)行過(guò)程

2、的高效提供了運(yùn)行的方法，為類(lèi)似熱力機(jī)組的在線運(yùn)行和優(yōu)化調(diào)整決策提供了可供參考的經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　【關(guān)鍵字】：案例推理；熱力機(jī)組；在線運(yùn)行；優(yōu)化調(diào)整；決策 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：O414文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　鍋爐的運(yùn)行工況在很大程度上是故障診斷以及操作指導(dǎo)的基礎(chǔ)，該項(xiàng)指標(biāo)是實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)測(cè)的優(yōu)化運(yùn)行和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。影

3、響著鍋爐的運(yùn)行水平。當(dāng)前鍋爐運(yùn)行目標(biāo)工況定義模糊，其目標(biāo)工況的實(shí)現(xiàn)方式也并不完善，由此，在熱力機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行模式，應(yīng)從電站的綜合效益出發(fā)，建立起以實(shí)力推理技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)檢索模式，建立當(dāng)前鍋爐運(yùn)行的目標(biāo)工況，實(shí)際證明，該優(yōu)化調(diào)整方式能實(shí)時(shí)反映當(dāng)前熱力機(jī)組的運(yùn)行工況，并最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整，降低熱力機(jī)組的能量消耗。 </p><p>　　一、基于案例推理的決策支持系統(tǒng) </p>

4、;<p>　　CBR是通過(guò)問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)處理新的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人工智能方法的負(fù)責(zé)，CBR系統(tǒng)通過(guò)使用具體以及經(jīng)歷過(guò)的實(shí)例實(shí)現(xiàn)知識(shí)的表達(dá)，在CBR系統(tǒng)當(dāng)中，新問(wèn)題的解決是通過(guò)發(fā)現(xiàn)過(guò)去相似的案例，使該案例在新的環(huán)境中得以充分利用，從而能在醫(yī)學(xué)診斷、機(jī)械設(shè)計(jì)以及廢水處理等控制領(lǐng)域都有成功的應(yīng)用。案例推理的應(yīng)用成功在很大程度上具有領(lǐng)域上的依賴(lài)性。也就是如何表示案例以及合適的相似性和案例修改測(cè)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行具體的研究。典型的案例問(wèn)題

5、應(yīng)從檢索、重用、修正和表保留等幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　二、建立熱力機(jī)組的運(yùn)行工況的模式 </p><p>　　使用有效的特征量實(shí)現(xiàn)CBR系統(tǒng)運(yùn)行工作狀況運(yùn)行良好的工作基礎(chǔ)，熱力機(jī)組的性能評(píng)價(jià)是針對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定形態(tài)，與熱力試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為參照，同時(shí)以大量的數(shù)據(jù)穩(wěn)定態(tài)，以熱力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)，通過(guò)瀏覽大量的數(shù)據(jù)可了解到，對(duì)于閉式的循環(huán)機(jī)組，循環(huán)水的入口溫度在熱力機(jī)組經(jīng)過(guò)運(yùn)

6、行工況變化的點(diǎn)或者其他的操作之后具有較長(zhǎng)的過(guò)渡時(shí)間。并且也是熱力機(jī)組計(jì)算過(guò)程中的關(guān)鍵模量。由此，通過(guò)將循環(huán)水溫度以及熱力機(jī)組負(fù)荷在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)保持在測(cè)量誤差范圍內(nèi)的運(yùn)行工況實(shí)際上為性能評(píng)價(jià)的有效工況。下圖所示為600MW機(jī)組在( 400±3)MW負(fù)荷、( 25±0.2) ℃循環(huán)水溫下的有效工況的采集點(diǎn)，每一個(gè)點(diǎn)簇則是一個(gè)具體的工況實(shí)例，由相應(yīng)的數(shù)據(jù)可了解到，其呈現(xiàn)正態(tài)分布 </p><p>

7、<b>　　三、相似工況檢索 </b></p><p>　　CBR系統(tǒng)中的成功的關(guān)鍵在于相似性的定義，雖然相似性定義為兩個(gè)案例的共同熱特征量的共同屬性特征量函數(shù)，而實(shí)際的檢索過(guò)程如何以較小的特征量表達(dá)出最大的相似程度，而忽略其中大量的潛在描述屬性是一個(gè)難以解決的難題，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工程應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。熱力機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程為連續(xù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，也就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量為連續(xù)的時(shí)間序列。通過(guò)將這

8、些參量作為相似度量將在很大程度上造成誤差，也無(wú)法揭示系統(tǒng)的本質(zhì)狀況，通過(guò)在對(duì)對(duì)象特性的分析基礎(chǔ)之上，以流體力學(xué)中兩流動(dòng)現(xiàn)象的幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似等定義，明確了汽輪機(jī)冷端、汽輪機(jī)入口和鍋爐出口等三個(gè)主要的環(huán)節(jié)。當(dāng)確定了這三個(gè)點(diǎn)的工作狀態(tài)，則能整體把握系統(tǒng)的整體性能。而對(duì)于汽輪機(jī)入口而言，調(diào)節(jié)閥的方式、調(diào)節(jié)級(jí)的有效流通面積和蒸汽流量是確定此環(huán)節(jié)運(yùn)行效率的主要因素，而有效通流面積則能使用調(diào)節(jié)級(jí)后壓力與調(diào)節(jié)門(mén)前壓力的比值能實(shí)現(xiàn)較好的近似

9、。而鍋爐側(cè)的效率，現(xiàn)代大型過(guò)論在正常的運(yùn)行條件下能保持相對(duì)穩(wěn)定的性能。主要考慮鍋爐側(cè)能量的最大損失。由此鍋爐的出口氧量、排煙量以及排煙的溫度都被用作相似性度量的特征量。在正常的工況之下，煙氣量以及蒸汽量都近似于機(jī)組的負(fù)荷數(shù)值，</p><p><b>　　四、修改案例 </b></p><p>　　CBR系統(tǒng)當(dāng)中，都是通過(guò)檢索得出相似實(shí)例，本質(zhì)上是由問(wèn)題當(dāng)前的部分信息

10、或者說(shuō)是特征量近似從而給出了問(wèn)題的有效解答。而針對(duì)當(dāng)前新的需求應(yīng)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男薷牟拍軕?yīng)用。相似性的判斷核心在于環(huán)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)相似。而在預(yù)設(shè)的系統(tǒng)無(wú)故障的前提之下，搜索到的相似工況是當(dāng)前系統(tǒng)未受到任何干預(yù)時(shí)，在經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間則可達(dá)到穩(wěn)定的工作狀況，也就是所有的熱力機(jī)組的工作狀況將逼近相似工作狀況而進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)，這是下一步?jīng)Q策調(diào)整的基礎(chǔ)。 </p><p>　　五、搜索最佳目標(biāo)實(shí)例 </p><

11、p>　　當(dāng)系統(tǒng)搜索到相似實(shí)例性能指標(biāo)處于優(yōu)化區(qū)間時(shí)，不需要對(duì)當(dāng)前的工況進(jìn)行調(diào)整，即使在線實(shí)時(shí)性能計(jì)算指標(biāo)偏高也啊很大程度上是由于熱力過(guò)程，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)相似的實(shí)例不處于優(yōu)化區(qū)間時(shí)說(shuō)明需要調(diào)整當(dāng)前工況，當(dāng)僅僅通過(guò)調(diào)整后在搜索相似實(shí)例則無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)決策的指導(dǎo)效果。并且能給出一個(gè)明確的參考標(biāo)準(zhǔn)以及決策的優(yōu)先級(jí)。案例的修改包括特征量的替換、轉(zhuǎn)換以及生成式的修改，并且?guī)缀跆幱诰唧w領(lǐng)域問(wèn)題的針對(duì)方法。通過(guò)以替換為主要方式，在實(shí)例修改過(guò)

12、程中引入能耗率指標(biāo)等因素，當(dāng)前的能耗率指標(biāo)無(wú)法代表真實(shí)的穩(wěn)定態(tài)性能，由此無(wú)法直接參與系統(tǒng)性能的判斷，通常汽車(chē)輪機(jī)冷端狀態(tài)量的過(guò)渡時(shí)間較長(zhǎng)并且具有較差的可操作性，由此應(yīng)將系統(tǒng)冷端相似并且能耗率最優(yōu)的實(shí)例作為了最佳的參照實(shí)例。也就是將鍋爐出口、汽輪機(jī)入口和汽輪機(jī)冷端的權(quán)值系統(tǒng)設(shè)置為0、0、1，通過(guò)二次搜索得出最佳的參照實(shí)例。而后得出決策因子。為熱力機(jī)組的優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行提供決策的方式。 </p><p><b>

13、;　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 李利平,張春發(fā),牛玉廣,貢獻(xiàn). 基于案例推理的熱力機(jī)組在線運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整決策方法[J]. 中國(guó)電力, 2007,(09) </p><p>　　[2] 洪軍,司風(fēng)琪,畢小龍,徐治皋. 基于事例推理技術(shù)的鍋爐運(yùn)行實(shí)時(shí)目標(biāo)工況模型[J]. 熱能動(dòng)力工程, 2007,(01) . </p><p>　　[3