電站鍋爐燃燒狀態(tài)識(shí)別與診斷研究.pdf

1、燃燒優(yōu)化是目前火電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑之一,及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握鍋爐燃燒狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化控制的重要前提?，F(xiàn)有的爐膛火焰檢測裝置主要用于判斷火焰的有或無,無法對(duì)燃燒狀態(tài)作出有效評(píng)判。本文根據(jù)燃燒狀態(tài)與某些測量信號(hào)的相關(guān)性,從大量數(shù)據(jù)中篩選出燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)；通過分析典型工況下這些信號(hào)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,從中提取出能反映燃燒狀態(tài)變化的特征量；在此基礎(chǔ)上分別采用模式分類、信息融合等方法對(duì)燃燒狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別與診斷。論文利用廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)中保

2、存的豐富數(shù)據(jù),圍繞燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)的選取、燃燒狀態(tài)特征提取、燃燒狀態(tài)識(shí)別以及燃燒穩(wěn)定性診斷這四個(gè)方面,展開了以下研究:
　　 1、研究了燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)的選取問題。提出了一種基于滑動(dòng)窗方差的信號(hào)相關(guān)性分析方法,可以有效分析熱工信號(hào)在燃燒特征頻段上的波動(dòng)相似性。在此基礎(chǔ)上,利用小波變換提出一種熱工信號(hào)多尺度相關(guān)性分析方法,能夠從不同頻率尺度分析信號(hào)的相關(guān)性,并將該方法用于燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)的選取。通過對(duì)現(xiàn)場眾多測點(diǎn)進(jìn)行篩選,將火檢信

3、號(hào)、爐膛壓力、主汽壓力、汽包水位以及空預(yù)前氧量信號(hào)作為燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)。
　　 2、研究了鍋爐燃燒狀態(tài)特征提取問題。分八種典型工況比較了不同燃燒狀態(tài)下燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)的時(shí)域特性,并運(yùn)用時(shí)域分析和復(fù)雜性測度提取這些信號(hào)的特征,通過對(duì)多組樣本的統(tǒng)計(jì)分析,最終將均值、標(biāo)準(zhǔn)差、峰峰值以及復(fù)雜度作為燃燒狀態(tài)相關(guān)信號(hào)的特征量。
　　 3、利用所提取的燃燒特征量,研究了燃燒狀態(tài)識(shí)別問題。通過構(gòu)建自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同工況下提取的燃燒特征

4、進(jìn)行聚類,可以定性分析燃燒特征量與燃燒狀態(tài)之間的非線性映射關(guān)系。進(jìn)而利用支持向量機(jī)建立了典型工況下燃燒狀態(tài)的識(shí)別模型。采用網(wǎng)格搜索與交叉驗(yàn)證相結(jié)合的方法選取模型參數(shù),通過實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算,比較了三種類型支持向量機(jī)的分類性能,并驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　 4、利用信息融合思想,將證據(jù)理論應(yīng)用于燃燒穩(wěn)定性診斷。針對(duì)基本可信度分配不易獲取的問題,提出一種基于自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本可信度分配構(gòu)造方法。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用證據(jù)理論對(duì)燃燒狀態(tài)相關(guān)信