一种基于深度神经网络的燃煤机组运行参数对供电煤耗影响值分析方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114662829A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202110970614.2(22)申请日2021.08.23(71)申请人国电内蒙古东胜热电有限公司地址017000内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区富兴北路18号国电内蒙古东胜热电有限公司(72)发明人赵俊杰杨如意王献文张越藏楠(74)专利代理机构呼和浩特市盛联专利代理事务所(普通合伙)15107专利代理师李静(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种基于深度神经网络的燃煤机组运行参数对供电煤耗影响值分析方法(57)摘要本公开实施例公开了基于深度神经网络的燃煤机组运行参数对供电煤耗影响值分析方法及确定装置。本发明应用深度神经网络算法建立了燃煤机组锅炉、汽机、电气侧运行参数与供电煤耗的回归分析模型，通过在测试数据上对比供电煤耗的真实值与预测值验证了模型的有效性和准确性。然后采用求导链式法则推导出各运行参数对供电煤耗的偏导，并以此作为供电煤耗影响值，从而实现了可控运行参数对供电煤耗影响的量化分析。CN114662829ACN114662829A权利要求书1/2页1.一种基于深度神经网络的燃煤机组运行参数对供电煤耗影响值分析方法，其特征在于，所述方法包括：基于大数据平台采用hivesql实现对机组历史运行数据的采集；根据机组稳态运行准则对典型负荷下的历史运行数据进行判断，选择机组稳态工况下的运行数据；综合考虑锅炉、汽机和电气等火力生产全流程以及煤质、环境温度和机组负荷等外部因素，借助深度神经网络算法建立供电煤耗回归分析模型；基于建立好的供电煤耗回归分析模型，根据求导链式法则推导计算出供电煤耗对各运行参数的偏导数，并以此作为运行参数对供电煤耗的影响值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于大数据平台采用hivesql实现对机组历史运行数据的采集，包括：数据梳理，根据专家经营确定锅炉、汽机和电气运行数据范围，梳理所需数据清单；数据读取：根据大数据平台要求，采用hivesql对燃煤机组原始运行数据进行每分钟均值采样；数据清洗：按照供电煤耗分析对数据的要求，进行数据清洗，规避无效数据及重复数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据机组稳态运行准则对典型负荷下的历史运行数据进行判断，选择机组稳态工况下的运行数据；包括：确定机组稳态检验规则，首先根据机组的额定负荷和根据实际运行工况，将200MW、250MW和300MW确定为典型负荷水平，结合机组的设计爬坡速率，认定在连续60分钟内负荷波动水平不超过(‑10MW，+10MW)则判定机组处于稳定负荷状态。对运行数据进行稳态检验，根据以上规则以60分钟为滑动窗口，检验整个采样周期内的所有时刻机组的运行状态是否处于稳态，最终将检验后的稳态数据保存于中间数据库。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立供电煤耗回归分析模型，包括：基于处理后的稳态数据，以专家经验筛选的对供电煤耗息息相关的参数作为输入，以供电煤耗为输出。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于建立好的供电煤耗回归分析模型，根据求导链式法则推导计算出供电煤耗对各运行参数的偏导数，并以此作为运行参数对供电煤耗的影响值，包括：不失一般性，可假设某一时刻机组的煤耗率可由诸多运行参数的高维非线性方程描述为：bSn＝f(x1，x2，x3，…，xn)(1)由(1)式可知，当所有因素都发生变化，分别由x1,x2,..,xn变化为x1’,x2’,..,xn’，变化量分别是Δx1,Δx2,..,Δxn，则在状态空间中机组的状态点必然改变，供电煤耗率bsn也发生相应变化，由bsn变为bsn’，则可以用Δbsn＝bsn‑bsn’表示所有运行参数变化共同造成的bsn变化量。利用多元函数的泰勒展开式为：对于各运行参数对供电煤耗影响程度的分析，需要定量刻画当某个运行参数xi发生变2CN114662829A权利要求书2/2页化后，引起供电煤耗bsn的变化量Δbsn,xi，表示为：假设对于任一的输入量xi，其变化值Δxi等于1。则因变量供电煤耗对各自变量(运行参数)的偏导数的大小即为燃煤机组运行参数对对供电煤耗的影响值，记为Si：Si为正，则Δbsn与Δxi的变化方向相同；反之，则Δbsn与Δxi的变化方向相反。6.一种基于深度神经网络的燃煤机组运行参数对供电煤耗影响值确定装置，其特征在于，所述装置包括：采集模块，所述采集模块用于基于大数据平台采用hivesql实现对机组历史运行数据的采集；运行模块，所述运行模块用于根据机组稳态运行准则对典型负荷下的历史运行数据进行判断，选择机组稳态工况下的运行数据；分