一种火力发电机组测点相关性分析方法技术

本发明专利技术涉及一种火力发电机组的测点相关性分析方法，包括：选择火力发电机组的设备及相关性分析的测点，所选的测点包括所选设备的测点、与所选设备在机理层关联的其他设备的测点，设置所选的测点的权重、设置设备的工况模式、计算时间段，将所选的测点以两个为一组，通过工况模式、计算开始时间和计算结束时间，计算两个测点的相关系数并通过加权参数进行修正，对大于设定相关性阈值的测点输出至相关性集群。本发明专利技术对测点设置权重，考虑不同测点的重要性特征，通过权重参数对通用相关系数算法进行了优化；结合工况模式，解决以往非运行期数据对计算结果的干扰；提出相关性集群概念，计算相关性集群结果，该结果可直接用于趋势预警等相关业务领域。警等相关业务领域。警等相关业务领域。

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电机组测点相关性分析方法


[0001]本专利技术属于计算机信息
，涉及火力发电机组的测点数据趋势分析，具体涉及一种火力发电机组的测点相关性分析方法。

技术介绍

[0002]相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量两个变量因素的相关密切程度。相关性的元素之间需要存在一定的联系或者概率才可以进行相关性分析。相关性不等于因果性，也不是简单的个性化，相关性所涵盖的范围和领域几乎覆盖了我们所见到的方方面面，相关性在不同的学科里面的定义也有很大的差异。
[0003]在火力发电机组设备测点相关性分析领域，可以通过相关性分析计算，从数理层面分析测点趋势的关联性特征，在建立设备趋势预警模型等领域中，该相关性分析结果是模型建立过程中的重要参数。
[0004]当前，火力发电机组领域常采用Spearman、Kendall等通用相关性分析算法，未考虑发电机组设备实际的机理特性、设备运行工况特性和测点的重要程度权重特性，算法和计算流程均不具备电力行业定制化特征，急需要一种可以充分考虑行业技术特征的优化算法来突破当前技术的瓶颈。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种火力发电机组的测点相关性分析方法，可应用于火力发电机组信息化行业，用于分析解决测点间的关联性计算问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种火力发电机组的测点相关性分析方法，包括：
[0008]S1、选择火力发电机组的设备，并根据所选的设备选择需要进行相关性分析的测点，所选的测点包括所选设备的测点、与所选设备在机理层关联的其他设备的测点，
[0009]设置所选的测点的权重；和设置设备的工况模式、计算时间段，计算时间段为计算开始时间和计算结束时间，
[0010]S2、将所选的测点以两个为一组，通过工况模式、计算开始时间和计算结束时间，确定需要计算测点的数据时间段，计算两个测点的相关系数并通过加权参数进行修正，获得相关系数值r，对r值大于设定相关性阈值的测点输出至相关性集群。
[0011]上述技术方案优选地，通过以下公式计算两个测点的相关系数：
[0012][0013]其中：Weightx、Weighty为两个测点的权重。
[0014]上述技术方案优选地，该方法还包括：对输出至相关性集群的结果进行计算，计算的次数为n
×
(n
‑
1)/2次，其中：n为参加计算的测点总数。
[0015]上述技术方案优选地，对测点进行权重设置时，先创建多个测点分组，并对各个测点分组进行权重设置，再将所选的测点关联进各个具有权重的测点分组中，且一个测点仅关联进一个测点分组中。测点分组是一个逻辑概念，通过分组后与测点完成关联，从而对与测点分组关联的测点进行统一的权重设置。
[0016]上述技术方案优选地，所选的测点的权重范围为(0
‑
1]，即所选的测点的权重范围不包含0，包含1。
[0017]上述技术方案优选地，设备的工况模式包括半负荷工况、满负荷工况，一次相关性计算，可以设置多个工况模式，每个工况模式覆盖的时间段都将纳入计算过程；各个工况模式的表达式采用逻辑表达式，逻辑表达式包括传感器测点编码、比较运算符，比较运算符支持括号、“>”、“<”、“>＝”、“<＝”、“OR”、“AND”和“XOR”。
[0018]进一步优选地，确定需要计算测点的数据时间段时，取工况模式时间段与计算开始时间、计算结束时间的交集。
[0019]进一步优选地，设计算开始时间为t1，计算结束时间为t2，工况模式在t1到t2时间段内，满足工况表达式的时间段为[mt1,mt2]、[mt3,mt4]，则进行测点的相关系数计算的数据时间段为[mt1,mt2]、[mt3,mt4]。
[0020]上述技术方案优选地，相关性阈值的范围为(0
‑
1]，即相关性阈值的范围不包含0，包含1，设定的相关性阈值选自该范围内中的点值。当两个测点相关系数数值大于设定的相关性阈值时，则这两个测点自动归为一个小组。
[0021]上述技术方案优选地，火力发电机组的设备包括引风机、一次风机、送风机、空预器、汽包、锅炉汽水系统、凝结水泵、凝汽器、汽轮机密封系统、高温加热器、气泵、除氧器、汽轮机本体、发电机、变压器、直流系统、脱硫系统、脱硝系统、补给水系统、海水处理及供排系统。通过选择设备框定测点相关性分析的范围，以减少后续步骤的计算量。
[0022]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0023]1、采用逻辑测点分组，通过对测点分组设置权重，实现了对测点设置权重；
[0024]2、充分考虑不同测点的重要性特征，通过权重参数对通用相关系数算法进行了优化；
[0025]3、结合工况模式来区别火力发电机组运行期间的不同状态，解决了以往非运行期数据对计算结果的干扰；
[0026]4、提出相关性集群概念，将测点的相关性结果经过阈值计算，最终计算得出相关性集群结果，该结果可直接用于趋势预警等相关业务领域。
附图说明
[0027]附图1为本实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]如图1所示的一种火力发电机组的测点相关性分析方法，使用设备机理与计算机
技术结合来发现发电机组设备测点之间的相关性关系，并对相关性高的测点进行分组，包括以下步骤：
[0030]S10、选择火力发电机组的设备。
[0031]发电机组设备包括主机和辅机设备，其中主机主要包括汽轮机本体、发电机，辅机设备主要包括引风机、一次风机、送风机、空预器、汽包、锅炉汽水系统、凝结水泵、凝汽器、汽轮机密封系统、高温加热器、气泵、除氧器、变压器、直流系统、脱硫系统、脱硝系统、补给水系统和海水处理及供排系统等。通过选择设备可以框定测点相关性分析的范围，减少后续步骤的计算量。
[0032]S11、选择相关性分析测点。
[0033]根据所选的设备选择需要进行相关性分析的测点，所选的测点包括所选设备的测点、与所选设备在机理层关联的其他设备的测点，所选设备的测点主要为关键测点，其他设备的测点主要为与所选设备密切关联的设备的关键测点。若不确定测点之间的相关性关系，可以适当扩大测点选择范围，由后续算法完成测点间相关性分析，测点选择越多，相关性计算时间越长。
[0034]S12、设置所选的测点的权重。
[0035]首先，创建多个测点分组，测点分组是一个逻辑概念，主要的目的是分组后与测点完成关联，从而对测点组统一进行权重设置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火力发电机组的测点相关性分析方法，其特征在于：包括：S1、选择火力发电机组的设备，并根据所选的设备选择需要进行相关性分析的测点，所选的测点包括所选设备的测点、与所选设备在机理层关联的其他设备的测点，设置所选的测点的权重；和设置设备的工况模式、计算时间段，计算时间段为计算开始时间和计算结束时间，S2、将所选的测点以两个为一组，通过工况模式、计算开始时间和计算结束时间，确定需要计算测点的数据时间段，计算两个测点的相关系数并通过加权参数进行修正，获得相关系数值r，对r值大于设定相关性阈值的测点输出至相关性集群。2.根据权利要求1所述的火力发电机组的测点相关性分析方法，其特征在于：通过以下公式计算两个测点的相关系数：其中：Weight
x
、Weight
y
为两个测点的权重。3.根据权利要求1所述的火力发电机组的测点相关性分析方法，其特征在于：该方法还包括：对输出至相关性集群的结果进行计算，计算的次数为n
×
(n
‑
1)/2次，其中：n为参加计算的测点总数。4.根据权利要求1所述的火力发电机组的测点相关性分析方法，其特征在于：对测点进行权重设置时，先创建多个测点分组，并对各个测点分组进行权重设置，再将所选的测点关联进各个具有权重的测点分组中，且一个测点仅关联进一个测点分组中。5.根据权利要求1或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，陈正建，史丰俊，阳健贵，马春，李世友，
申请(专利权)人：深圳能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：