一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法.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CN112016038A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010766642.8(22)申请日2020.08.03(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市大学东路100号(72)发明人殷林飞谢佳兴陆悦江吴云智高放(74)专利代理机构南宁启创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)45122代理人谢美萱(51)Int.Cl.G06F17/15(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法(57)摘要本发明所提一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，该方法能精确地预测未来一段时间超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁的温度。本发明所提方法是混合多参数多特征降维时间卷积网络方法，该方法由多特征尺度模块和特征融合时间卷积网络模块组成。所提方法中多特征尺度模块主要包括特征筛选和特征拼接两种操作；该两种操作对原始数据进行混合多参数多特征降维。所提方法中特征融合时间卷积网络模块使用扩张因果卷积作为基本计算单元完成特征融合和模型训练任务。所提方法具有较强特征提取能力和函数拟合能力，可以预测超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁的温度。CN112016038ACN112016038A权利要求书1/2页1.一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，其特征在于，该方法使用了相关性分析和特征拼接构建了混合多参数多特征降维方法，同时提出了特征融合时间卷积网络训练模型，利用混合多参数多特征降维方法在原始样本基础上生成多特征尺度的特征数据集；特征融合时间卷积网络能将新特征数据集的多尺度特征融合训练，提高特征提取能力，进而提升预测精确度；该方法在使用过程中的主要步骤为：(1)获取一段时间内与超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温相关的历史数据；(2)对历史数据使用混合多参数多特征降维方法构建新的特征数据集；(3)使用特征融合时间卷积网络对构建的特征数据集进行训练；(4)使用训练好的预测模型进行预测。2.权利要求1所述的一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，其特征在于，该方法中的混合多参数多特征降维方法使用了相关性系数进行多特征降维，又结合历史样本构建了混合多参数的新特征数据集，其相关系数可用以下公式来进行描述式中，ρ为斯皮尔曼相关系数，xi为一列特征，yi为另一列特征，为特征xi的平均值，为特征yi的平均值；构建的新特征数据集的特征维度可用以下公式进行描述f＝(fcorr+n)*h+fcorr式中，f为新特征数据集的特征维度数，fcorr为相关系数分析降维后的特征维度数，n为输入数据的维度数，h为融合的历史样本个数。3.权利要求1所述的一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，其特征在于，该方法中的基本运算单元是扩张卷积和因果卷积结合构成的扩张因果卷积层，其中因果卷积操作可以用以下公式进行描述式中，k为输入序列，y为输出序列，f为大小为i的卷积滤波器；扩张卷积操作可以用以下公式进行描述式中，lr是扩张因子。4.权利要求1所述的一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，其特征在于，该方法中的特征融合时间卷积网络对混合多参数多特征降维方法生成的新特征数据集进行特征融合计算，若T为融合后的新特征，则融合过程可以用以下公式进行描述2CN112016038A权利要求书2/2页3CN112016038A说明书1/3页一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法技术领域[0001]本发明属于电力系统火力发电场燃煤锅炉安全运行领域，涉及一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，适用于电力系统火力发电燃煤锅炉安全运行分析。背景技术[0002]超超临界发电技术可以满足中国电力可持续发展的重要洁净煤发电要求，已成为目前燃煤火电机组的主要发展方向。为了进一步提高锅炉效率、减少污染物排放，发展具有自主产权的大型高参数超超临界燃煤锅炉是我国电力装备制造业的一个重要发展方向。构建准确可靠的超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法对开发自主产权超超临界燃煤锅炉具有重要借鉴价值。而燃煤锅炉内部变量较多，各变量间变化规律呈非线性关系，如何准确地预测出超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温就成为主要技术难题。[0003]本发明所提的一种超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁温预测方法，能够精准预测未来一段时间内超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁的温度变化。该方法充分考虑了与超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁的温度变化相关的变量，并通过相关系数筛选出了相关性较高的几个变量，以筛选出的变量为基础数据构建了混合多参数多特征降维的新特征数据集，该数据集能充分表达超超临界燃煤锅炉高温再热器炉外壁的温度变化规律。通过特