【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开属于火力发电，特别涉及一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法。
技术介绍
1、火电机组数据具有历史数据体量巨大，具有很高的数据分析价值，然而火电机组的过程参数，受实际物理机理影响，存在大量的惯性与迟延作用，运行人员在调整机组参数时，往往需要很长的时间才能发挥作用，可调参数与优化指标变量(nox排放浓度，发电煤耗、锅炉效率、汽机热耗率等)具有时间序列上的错位。
2、本专利技术为了解决这一数据特性对火电机组工况分析的影响，提出了一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，通过互信息方法分析各可调参数与优化指标变量的迟延大小，再根据分析的迟延情况对数据进行平移，将可调参数与优化指标变量融合成一组整体数据，得到变量参数对优化指标的关系，进而将控制变量与该工况下的最终指标对应起来存储在关键参数数据库中。最后根据当前机组实际运行工况，在关键参数数据库中搜索最优的运行参数。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其技术方案如下：
2、一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征在于：
3、步骤1：对火电机组运行关键参数进行筛选，根据不同用途与特性分别筛选优化指标参数、工况参数、可调参数；
4、步骤2：基于互信息方法分析可调参数与指标参数之间的迟延关系，以优化指标为基准，对可调参数进行平移对齐；
5、步骤3：基于选择的工况参数，对工况进行模糊分类；
6、步骤4：建立最优参
7、步骤5：基于实时运行工况进行参数推优。
8、优选为：所述步骤1包括以下子步骤：
9、步骤11优化指标参数选择；
10、步骤12不可调工况参数选择；
11、步骤13基于主成分分析的可调参数选择。
12、优选为：所述步骤11优化指标参数选择包括如下内容：选择火电机组运行优化指标时主要考虑环保与节能，环保性体现在污染物的排放，选择nox排放浓度作为环保性指标；节能体现在机组的效率及煤耗等方面，选择锅炉效率作为节能性指标。
13、优选为：所述步骤12不可调工况参数选择包括如下内容：选择机组负荷指令、环境温度、煤质低位发热量作为工况参数。
14、优选为：所述步骤13基于主成分分析的可调参数选择包括如下内容：由于火电厂运行参数存在耦合，过多的控制参数会降低数据的可靠性，利用主成分分析方法pca对机组可调变量进行降维筛选，剔除对nox和锅炉热效率影响较小的变量，通过pca筛选后的可调参数包括：排烟氧量，各磨燃料量，各层燃料风门开度，各层燃尽风门开度。
15、优选为：所述步骤1中包含一种基于互信息的数据对齐方法包括以下子步骤：
16、步骤21基于互信息的迟延关系分析；
17、步骤22基于迟延的数据平移。
18、优选为：所述步骤21基于互信息的迟延关系分析包括如下内容：在可调参数与优化指标参数中各选一个参数，分析两个参数之间的互信息大小，对选择的可调参数进行1min的等间隔向后平移，每次平移后计算一次互信息大小，选择互信息最大时刻的时间间隔作为该可调参数与该优化指标的迟延。
19、优选为：所述步骤22基于迟延的数据平移包括如下内容：对全部的可调参数与优化指标参数进行步骤21所述的迟延关系分析后，选择其中一个优化指标参数，基于不同可调参数与该优化指标的迟延关系，对可调参数数据进行平移，使数据在时间上进行对齐，形成新的数据集。对其他优化指标参数进行相同操作，每个优化指标形成一个数据集。
20、优选为：所述步骤3中包含一种工况模糊分类方法包括如下内容：基于步骤1选择的工况参数，根据工况参数在物理上的可变范围，设置模糊量化等级：
21、机组负荷(tha额定出力)：[30％,40％,50％,60％,70％,80％,90％,100％]；
22、环境温度(℃)：[-20，-10，0，10，20，30，40]；
23、煤质低位发热量(mj/kg)：[15，17，19，21，23，25]；
24、采用高斯隶属度函数，根据不同量化等级之间的隶属度大小，作为工况的分类依据。
25、优选为：所述步骤4中包含一种建立最优参数数据库方法，其特征在于，根据步骤2所述的不同优化指标的数据集，针对每一个数据集中的数据，进行步骤3所述的工况模糊分类，得到更细致的特定工况下的特点优化指标的数据集，将每一个数据集中，优化指标最高的5组数据作为该工况与优化指标下的优化指导参数存储起来，形成最优参数数据库。
26、优选为：所述步骤5中包含一种基于实时运行工况进行参数推优方法进一步包括如下内容：基于当前实时工况参数与运行人员选择的优化指标，在最优参数数据库中搜索对应条件的数据集，将指标最高的最优可调参数推送给运行人员。
27、有益效果：
28、本专利技术通过互信息方法分析各可调参数与优化指标变量的迟延大小，再根据分析的迟延情况对数据进行平移，将可调参数与优化指标变量融合成一组整体数据，得到变量参数对优化指标的关系，进而将控制变量与该工况下的最终指标对应起来存储在关键参数数据库中；最后根据当前机组实际运行工况，在关键参数数据库中搜索最优的运行参数。
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1.一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤1中火电机组运行关键参数进行筛选方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤11中优化指标参数选择包括如下内容：选择火电机组运行优化指标时主要考虑环保与节能，环保性体现在污染物的排放，选择NOX排放浓度作为环保性指标；选择锅炉效率作为节能性指标。
4.根据权利要求3所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为：使用火电机组运行优化指标的筛选方法：选择机组负荷指令、环境温度、煤质低位发热量作为工况参数。
5.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤13进一步包括如下内容：利用主成分分析方法PCA对机组可调变量进行降维筛选，剔除对NOX和锅炉热效率影响较小的变量，通过PCA筛选后的可调参数包括：排烟氧量，各磨燃料量，各层燃料风门开度，各层燃尽风门开度。
6.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对
7.根据权利要求6所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤21进一步包括如下内容：在可调参数与优化指标参数中各选一个参数，分析两个参数之间的互信息大小，对选择的可调参数进行1min的等间隔向后平移，每次平移后计算一次互信息大小，选择互信息最大时刻的时间间隔作为该可调参数与该优化指标的迟延。
8.根据权利要求6所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤22进一步包括如下内容：迟延关系分析后，选择其中一个优化指标参数，基于不同可调参数与该优化指标的迟延关系，对可调参数数据进行平移，使数据在时间上进行对齐，形成新的数据集；对其他优化指标参数进行相同操作，每个优化指标形成一个数据集。
9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。
10.一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤1中火电机组运行关键参数进行筛选方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤11中优化指标参数选择包括如下内容：选择火电机组运行优化指标时主要考虑环保与节能，环保性体现在污染物的排放，选择nox排放浓度作为环保性指标；选择锅炉效率作为节能性指标。
4.根据权利要求3所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为：使用火电机组运行优化指标的筛选方法：选择机组负荷指令、环境温度、煤质低位发热量作为工况参数。
5.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤13进一步包括如下内容：利用主成分分析方法pca对机组可调变量进行降维筛选，剔除对nox和锅炉热效率影响较小的变量，通过pca筛选后的可调参数包括：排烟氧量，各磨燃料量，各层燃料风门开度，各层燃尽风门开度。
6.根据权利要求2所述的基于互信息时间序列对齐的工况分析方法，其特征为，所述步骤2中包含以下子...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳，尚志强，任浩波，张军亮，胡勇，马一鸣，王永，
申请(专利权)人：国能锦界能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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