【技术实现步骤摘要】
一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化方法
本专利技术专利属于汽轮机运行优化
,涉及一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化技术。以机组小样本暂态数据为依据,通过数据清洗、聚类分析及蒸汽流量修正等技术,对汽轮机高调门线性度进行优化,可以有效改善汽轮机的动态调节性能,提升机组负荷控制精度和一次调频控制品质。
技术介绍
随着风能、太阳等新能源电力的大量接入,为了保证电网负荷和频率的稳定,平抑随机波动性电源对电网安全造成的影响,常规燃煤发电机组需频繁的参与到电网调峰和调频中,电网对火电机组的控制要求不断提高,机组需能够快速跨出调节死区,并实现快速高精度的负荷调节。机组负荷控制通常由汽轮机数字电液控制系统(DEH系统)来完成,DEH系统的阀门流量特性曲线线性度偏差过大,其不仅会增加机组对负荷的响应时间,而且在快速调节过程中容易造成高调门的频繁震荡,导致机组负荷的调节速率和调节精度性能变差、主蒸汽参数波动,阀门执行机构的疲劳损伤增加,影响电网两个细则的考核指标,不利于机组安全、经济运行。在机组实 ...
【技术保护点】
1.一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:小样本暂态数据采集,基于DCS系统中存储的历史数据,以秒级采样周期,采集机组在50%-100%负荷工况下连续变负荷的小样本暂态数据;/n步骤二:历史数据清洗,采用孤立森林算法对步骤一所采集的小样本暂态数据中的异常值进行检查并剔除,并采用线性差值方法进行补充;/n步骤三:历史数据聚类,以机组负荷作为聚类质心的划分依据,从步骤二清洗后的历史数据中,根据负荷的变化幅度,每隔1MW选择初始聚类中心点,采用PAM聚类算法得到不同负荷工况下的机组蒸汽参数及阀位指令的目标数据集;/n步骤四:汽 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:小样本暂态数据采集,基于DCS系统中存储的历史数据,以秒级采样周期,采集机组在50%-100%负荷工况下连续变负荷的小样本暂态数据;
步骤二:历史数据清洗,采用孤立森林算法对步骤一所采集的小样本暂态数据中的异常值进行检查并剔除,并采用线性差值方法进行补充;
步骤三:历史数据聚类,以机组负荷作为聚类质心的划分依据,从步骤二清洗后的历史数据中,根据负荷的变化幅度,每隔1MW选择初始聚类中心点,采用PAM聚类算法得到不同负荷工况下的机组蒸汽参数及阀位指令的目标数据集;
步骤四:汽轮机主蒸汽进汽量修正,选取步骤三所得到的目标数据集中最高负荷工况下对应的主蒸汽压力和调节级作为参考值,根据机组调节级压力和蒸汽流量之间的正比关系,将目标数据集中汽轮机进汽量修正至参考值下对应的汽轮机进汽量;
步骤五:高调门配汽曲线优化,将步骤四修正后的汽轮机进汽量与总阀位指令采用最小二乘算法进行线性化拟合,得到期望的汽轮机进汽量与总阀位指令之间的线性关系曲线;
步骤六:高调门配汽曲线修正,利用步骤五拟合得到的汽轮机进汽量与对应的总阀位指令之间的线性关系,结合原汽轮机高调门流量特性曲线,对总阀位指令分配至各单阀的指令函数进行修正优化,得到新的汽轮机阀门配汽函数。
2.根据权利要求1所述的一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化方法,其中,步骤一中的采样周期为1秒,所采集参数包括:机组功率、主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、调节级压力、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度、总阀位开度、GV1阀位开度、GV2阀位开度、GV3阀位开度、GV4阀位开度。
3.根据权利要求1所述的一种基于小样本暂态数据的汽轮机高调门流量特性优化方法,其中,步骤二所述孤立森林算法,由iTree组成,采用多次迭代方式构建二叉搜索树,并将这些二叉树组成森林,其构建过程包括:
(...
【专利技术属性】
技术研发人员:霍红岩,于海存,辛晓钢,张谦,秦成果,张国斌,殷建华,范志强,周磊,郭瑞君,杜荣华,赵炜,王立红,李荣丽,
申请(专利权)人:内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司,
类型:发明
国别省市:内蒙;15
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