一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，包括：针对电厂发电主辅设备建立数字孪生体，包含系统、子系统、设备层级的生产结构；基于效率和健康两个维度，为设备的数字孪生体建立特定的评价模型；根据信息熵、模糊物元模型、动态权重机制确定生产结构各层级权重；通过加权求和得到生产结构各层级得分；本发明专利技术模型架构全面、自动化程度高和使用范围广，能够实时掌握垃圾焚烧发电厂系统、设备的运行状况，指导专工调整设备的运行状态，保障设备处于高效、健康状态。健康状态。健康状态。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及工业发电
，尤其涉及一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法及系统。

技术介绍

[0002]在目前我国经济快速发展以及信息数字化不断加快的同时，人们生活水平和质量也在不断提高，使得目前城市规模在不断扩大和城市人口不断增多的同时，也使得生活垃圾的数量在逐年递增。垃圾焚烧电厂的出现提高了垃圾资源化程度，可以实现对垃圾的无害化和减量化处理，适合于对目前大规模城市的生活垃圾进行集中和快速处理。但传统的垃圾焚烧电厂通常只会关注污染或者发电能耗，而忽略设备运行时的效率和设备运行时的健康状态。为了推动信息数字化的发展，实现生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革，同时为了保障设备能够长期可靠运行，需要对设备的运行效率和健康状态进行评价。目前针对垃圾焚烧发电厂设备的评价方法少，没有完善的系统支持，大多数电厂也只采用对特定设备的特定方面进行评价，且设备模型架构不全面，应用效果不好。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法用来解决当前垃圾焚烧发电厂对设备评价方法少，模型结构不全面，以及电厂焚烧垃圾时或焚烧垃圾后，设备的效率和健康状态评价问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，包括：
[0007]建立数字孪生体，构建生产结构，基于效率维度和健康维度，为设备建立模型得分；
[0008]根据信息熵、模糊物元模型和动态权重机制确定生产结构各层级权重；
[0009]加权求和，得到生产结构各层级得分。
[0010]作为本专利技术所述垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法的一种优选方案，其中：所述构建生产结构，基于效率维度和健康维度，为设备建立模型，包括：
[0011]系统：锅炉系统、汽机系统、烟气系统、电气系统；
[0012]子系统：锅炉辅机、锅炉受热面和锅炉本体；汽机辅机、凝汽系统和汽机本体；脱硝系统、布袋除尘器和脱酸系统；发电机系统和变压器；
[0013]子系统中设备：一次风机、二次风机、引风机、冷却风机和空压机；水冷壁、高温过热器、中温过热器和省煤器；水泵、凝结水泵和循环水泵；锅炉、凝汽器、汽轮机、SNCR、除尘器、石灰浆液泵和发电机；变压器和水泵房变压器；
[0014]设备建立模型分为：风机、锅炉、SNCR、石灰浆液泵、厂用变压器的效率类模型；风机、水冷壁、凝汽器、除尘器、发电机的健康类模型。
[0015]作为本专利技术所述垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法的一种优选方案，其中：所述信息熵、模糊物元模型和动态权重机制确定生产结构各层级权重，包括：
[0016]采用专家问卷调查和熵权法计算系统级和子系统级的权重；
[0017]采用改进模糊物元模型计算每个子系统下设备的权重；
[0018]采用动态权重机制确定模型权重。
[0019]作为本专利技术所述垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法的一种优选方案，其中：所述系统级和子系统级的权重采用专家问卷调查和熵权法计算，步骤如下：
[0020]在电厂进行问卷调查，从四个角度综合考虑对系统评级打分：系统生产重要性评级、系统中设备数量、系统故障发生频次和系统运维检修成本评级；
[0021]根据系统得分构建评价矩阵；
[0022]将评价矩阵进行归一化处理，得到归一化评价矩阵；
[0023]根据信息熵计算公式，计算各个系统的信息熵；
[0024]根据熵权计算公式，计算各个系统的客观权重值；
[0025]子系统的权重计算方式与系统级权重的计算方式相同。
[0026]作为本专利技术所述垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法的一种优选方案，其中：所述每个子系统下设备的权重采用改进模糊物元模型计算，步骤如下：
[0027]生成评价指标矩阵：
[0028]设定每个设备有m项指标，有n个设备，则评价矩阵表示为：
[0029]E＝(e
ij
)
m
×
n
，(i＝1,...,m；j＝1,...,n)
[0030]其中，e
ij
表示第j个设备关于第i个指标的指标值；
[0031]生成序列：
[0032]最好序列G为G＝(g1,...,g
m
)
T
,最差序列B为B＝(b1,...,b
m
)
T
；若指标值越大越好，则最好序列G取大，最差序列B取小；反之，G取小，B取大；
[0033]计算偏差矩阵：
[0034]好偏差矩阵K＝(k
ij
)
m
×
n
，差偏差矩阵L＝(l
ij
)
m
×
n
；计算公式为：
[0035][0036][0037]计算指标权重：
[0038]计算K的行向量k
i
与L对应的行向量l
i
的余弦夹角，计算公式为：
[0039][0040]基于计算指标权重的公式得到C＝(c1,...,c
n
)
T
，将其归一化得到评价指标的权重向量，表示为：
[0041]W＝(w1,...,w
n
)
T
[0042]通过数据包络分析(DEA)确定指标权重：
[0043]设定有n个决策单元DMU
j
(j＝1,...,n)，n个决策单元的产出，表示为：
[0044][0045]其中，Y
rj
表示第j个决策单元DMU
j
的第r种产出；
[0046]建立仅有产出的多目标DEA模型，表示为：
[0047][0048]求解上述DEA模型即可得各指标相应的权重，将其归一化处理，表示为：
[0049]W
i
＝(α1,...,α
s
)
T
[0050]综合权重的确定：
[0051]灰关联为均一评价方法，DEA为非均一评价方法；本方案依据Pareto原则，采用线性加权方法确定评价指标的综合权重，表示为：
[0052][0053]计算欧式贴近度，公式为：
[0054][0055]构造设备欧式贴近度复合模糊物元，表示为：
[0056][0057]基于上述线性加权方法得到的结果归一化，得到设备的权重。
[0058]作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，其特征在于，包括：建立数字孪生体，构建生产结构，基于效率维度和健康维度，为设备建立模型；根据信息熵、模糊物元模型和动态权重机制确定生产结构各层级权重；加权求和，得到生产结构各层级得分。2.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，其特征在于，所述构建生产结构，为设备建立模型，包括：系统、子系统、设备层级。3.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，其特征在于，信息熵、模糊物元模型和动态权重机制确定生产结构各层级权重，包括：采用专家问卷调查和熵权法计算系统级和子系统级的权重；采用改进模糊物元模型计算每个子系统下设备的权重；采用动态权重机制确定模型权重。4.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，其特征在于，所述系统级和子系统级的权重采用专家问卷调查和熵权法计算，包括：在电厂进行问卷调查，从四个角度综合考虑对系统评级打分：系统生产重要性评级、系统中设备数量、系统故障发生频次和系统运维检修成本评级；根据系统得分构建评价矩阵；将评价矩阵进行归一化处理，得到归一化评价矩阵；基于信息熵计算公式，计算各个系统的信息熵；基于熵权计算公式，计算各个系统的客观权重值；子系统的权重计算方式与所述系统级权重的计算方式相同。5.如权利要求4所述的垃圾焚烧发电生产效率与健康评价方法，其特征在于，每个子系统下设备的权重采用改进模糊物元模型计算，步骤如下：依据Pareto原则，综合向量余弦的灰关联和DAE确定指标权重；采用模糊物元模型计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，赵跃，夏银敏，曹健，谢天，卞志刚，
申请(专利权)人：朗坤智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：