一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113836821A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111245815.2G06F119/14(2020.01)(22)申请日2021.10.26(71)申请人华电莱州发电有限公司地址261441山东省烟台市莱州市金城镇海北嘴村北(72)发明人杨栋马记曹子飞王友龙周练达邢路平(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人苏丹(51)Int.Cl.G06F30/27(2020.01)G06Q10/04(2012.01)G06F113/14(2020.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图2页(54)发明名称一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法(57)摘要本发明属于燃煤锅炉应用领域，尤其涉及一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法，其包括如下步骤：将水冷壁划分为N个区域，编号为SA1～SAN；采集水冷壁壁温历史数据，并进行数据初筛；对得到的水冷壁壁温历史数据进行数据清洗；从得到的壁温数据中提取警示数据库；构建水冷壁拉裂模型数据库；构建水冷壁拉裂学习模型；预测水冷壁管是否存在拉裂风险。本发明提供了一种在锅炉运行期间实现锅炉水冷壁拉裂在线预测的系统和方法，可提前判断水冷壁拉裂故障，降低锅炉非计划停机风险。CN113836821ACN113836821A权利要求书1/3页1.一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，将水冷壁划分为N个区域，编号为SA1～SAN；步骤2，采集水冷壁壁温历史数据，并进行数据初筛；步骤3，对步骤2得到的水冷壁壁温历史数据进行数据清洗；步骤4，从步骤3得到的壁温数据中提取警示数据库；步骤5，构建水冷壁拉裂模型数据库；步骤6.构建水冷壁拉裂学习模型；步骤7.预测水冷壁管是否存在拉裂风险。2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法，其特征在于：步骤1中区域的划分原则可按照壁面热负荷大小和烟气冲墙程度划分区域或者按锅炉设计容量和燃烧器分布划分区域数量。3.根据权利要求2所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法，其特征在于：步骤2具体为：根据电厂最近水冷壁测厚记录，读取最近测厚时刻至最早测厚时刻之间所有水冷壁壁温测量数据，并进行数据初筛，数据初筛方法为：将所有测点数据按步骤1中的区域划分方法编为N组，每组数据中若空值或负值大于阈值范围，则去掉该数据；所述阈值范围为10％～50％。4.根据权利要求3所述的一种锅炉水冷壁拉裂在线预测方法，其特征在于：步骤3以固定时长dt为单位进行数据清洗，具体为：(1)将步骤2中得到的测量数据按时间顺序排列，并以固定时长dt为单位进行分组，得到dt1，dt2，…，dtX时间段对应的X组数据；(2)对dt1时间段数据进行处理，获取dt1时间段对应的1条壁温数据；将SA1～SAN各区域数据进行归一化，具体公式为：其中，i表示SA1～SAN区域中第i个区域；j表示该区域中第j个测点；k表示时间段dt1中第k个数据采集时间点；tempi,j,k表示第i个区域中第j个测点在dt1中第k个时刻采集到的温度数据；TEMPi,j,k表示第i个区域中第j个测点在dt1中第k个时刻对应工况下的壁温设计值；计算SA1区域在时间段dt1中各数据采集时间点的温度权值，计算公式如下：wSA1,k＝|xSA1,1,kxSA1,2,k...xSA1,M,k|其中，M表示SA1区域中测点数量；k表示时间段dt1中第k个数据采集时间点；时间段dt1中一共有K个数据采集时间点；计算SA1区域在时间段dt1中的最大温度权值，计算公式如下：wSA1_dt1＝max(wSA1,1,wSA1,2,...wSA1,k,...wSA1,K)找到wsa1_dt1对应的数据采集时间点，读取该时间点对应的所有测点壁温采集数据，得到时间段dt1中SA1区域对应的壁温数据datadt1_SA1；datadt1_SA1包括时间点、测点位置、KKS、温度测量值、单位和数据格式；采用同样的方法计算SA2～SAN区域在时间段dt1中的最大温度权值wSA2_dt1～wSAN_dt1及2CN113836821A权利要求书2/3页其对应的数据采集时间点，获取在时间段dt1中SA2～SAN区域对应的壁温数据datadt1_SA2～datadt1_SAN；组合SA1～SAN区域在时间段dt1对应的壁温数据，得到dt1时间段对应的1条壁温数据，计算公式如下：datadt1＝{datadt1_SA1,datadt1_SA2,...datadt1_SAN}(3)采用同样方法，获得dt2～dtX时间段对应的X‑1条壁温数据datadt2～datadtX，组合datadt1～datadtX，得到以固定时长