本發(fā)明涉及火力發(fā)電，特別是涉及一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著能源成本和環(huán)境保護的雙重壓力不斷增加，工業(yè)企業(yè)對于能源的高效利用和節(jié)約已經(jīng)成為一項重要的任務。在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中，汽輪機是常見的能源轉換設備，而機組的煤耗是對其能源利用效率的重要衡量標準之一。

2、但是，傳統(tǒng)的機組煤耗預測方法大多根據(jù)機組的運行參數(shù)來進行預測，而汽輪機的背壓對機組煤耗的影響經(jīng)常被忽視，特別是在實際運行中，背壓的變化可能對煤耗造成顯著影響，因此傳統(tǒng)的機組煤耗預測方法不能提供準確的煤耗預測。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法及系統(tǒng)，包括：

2、獲取機組的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并對歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定影響機組煤耗的運行特征參數(shù)；

3、基于運行特征參數(shù)和預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建機組的煤耗預測模型，并根據(jù)煤耗預測模型進行預測，得到機組的預測煤耗；

4、獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并對歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征；

5、基于影響變化特征對汽輪機背壓對機組煤耗影響程度進行評估和計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值；

6、根據(jù)影響程度評估值確定煤耗修正系數(shù)，并根據(jù)煤耗修正系數(shù)對預測煤耗進行修正，得到機組修正后的最終煤耗。

7、進一步的，所述獲取機組的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并對歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定影響機組煤耗的運行特征參數(shù)，包括：

8、獲取汽輪機的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并將歷史運行數(shù)據(jù)按照參數(shù)類型劃分為若干組運行參數(shù)數(shù)據(jù)組；

9、將每個運行參數(shù)數(shù)據(jù)組、歷史煤耗數(shù)據(jù)分別進行聚類分析，分別得到每個運行參數(shù)數(shù)據(jù)組對應的第一聚類結構和歷史煤耗數(shù)據(jù)對應的第二聚類結構；

10、分析每個運行參數(shù)數(shù)據(jù)組對應的第一聚類結構與歷史煤耗數(shù)據(jù)對應的第二聚類結構之間的結構相似度，并將結構相似度超出預設相似度值的運行參數(shù)數(shù)據(jù)組確定為候選運行參數(shù)數(shù)據(jù)組；

11、分析每組候選運行參數(shù)數(shù)據(jù)組與歷史煤耗數(shù)據(jù)之間的相關度，并將相關度高于預設相關度值的候選運行參數(shù)數(shù)據(jù)組對應的參數(shù)確定為影響煤耗的運行特征參數(shù)。

12、進一步的，所述分析每個運行參數(shù)數(shù)據(jù)組對應的第一聚類結構與歷史煤耗數(shù)據(jù)對應的第二聚類結構之間的結構相似度，包括：

13、分別獲取第一聚類結構和第二聚類結構對應簇的形狀和位置，并分別計算第一聚類結構與第二聚類結構對應簇之間的形狀相似度和位置相似度；

14、將對應簇之間的形狀相似度和位置相似度進行相加計算，得到第一聚類結構與第二聚類結構之間的結構相似度。

15、進一步的，所述基于運行特征參數(shù)和預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建機組的煤耗預測模型，并根據(jù)煤耗預測模型進行預測，得到機組的預測煤耗，包括：

16、基于運行特征參數(shù)和對應的歷史煤耗數(shù)據(jù)構建數(shù)據(jù)集，并將數(shù)據(jù)集輸入至預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型中，構建煤耗預測初始模型；

17、將數(shù)據(jù)集按照一定比例劃分為訓練集和測試集，并將訓練集和測試集輸入至煤耗預測初始模型中；

18、對煤耗預測初始模型進行訓練和測試，直至煤耗預測初始模型滿足預設的收斂條件，得到煤耗預測模型；

19、獲取汽輪機的實時運行數(shù)據(jù)，并將實時運行數(shù)據(jù)輸入至煤耗預測模型，由煤耗預測模型進行預測，得到汽輪機的預測煤耗。

20、進一步的，所述獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并對歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征，包括：

21、獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并分別將歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)繪制成時間序列曲線，得到歷史背壓曲線和歷史煤耗曲線；

22、將歷史背壓曲線和歷史煤耗曲線按照時間順序對齊，從歷史背壓曲線中確定若干個變化周期，并獲取每個變化周期內(nèi)歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)的極大值和極小值；

23、計算每個變化周期中歷史背壓數(shù)據(jù)的極大值和極小值的差值，得到第一極差值，并計算每個變化周期中歷史煤耗數(shù)據(jù)的極大值和極小值的差值，得到第二極差值；

24、將每個變化周期的第一極差值和二極差值確定為汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征。

25、進一步的，所述基于影響變化特征對汽輪機背壓對機組煤耗影響程度進行評估和計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值，包括：

26、獲取每個變化周期的第一極差值和二極差值，計算每個變化周期的第一極差值與二極差值的比值，并對比值進行評估取值，得到每個變化周期的影響變化評估值；

27、獲取每個變化周期的時間長度，并確定每個變化周期的時間長度在曲線圖中時間長度的占比值，并將該占比值作為每個變化周期的權重；

28、將每個變化周期的影響變化評估值與對應的權重進行加權相加計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值。

29、進一步的，所述根據(jù)煤耗差異評估值確定煤耗修正系數(shù)，包括：

30、預先設定修正系數(shù)－煤耗差異評估值區(qū)間對應關系，修正系數(shù)－煤耗差異評估值區(qū)間對應關系針對每一煤耗差異評估值區(qū)間，均關聯(lián)有對應的修正系數(shù)；

31、獲取煤耗差異評估值，并基于該煤耗差異評估值所屬的煤耗差異評估值區(qū)間在修正系數(shù)－煤耗差異評估值區(qū)間對應關系內(nèi)的映射關系，選取與煤耗差異評估值區(qū)間對應的修正系數(shù)。

32、本發(fā)明還提供了一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正系統(tǒng)，包括：

33、確定模塊，用于獲取機組的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并對歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定影響機組煤耗的運行特征參數(shù)；

34、預測模塊，用于基于運行特征參數(shù)和預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建機組的煤耗預測模型，并根據(jù)煤耗預測模型進行預測，得到機組的預測煤耗；

35、分析模塊，用于獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并對歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征；

36、評估模塊，用于基于影響變化特征對汽輪機背壓對機組煤耗影響程度進行評估和計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值；

37、修正模塊，用于根據(jù)影響程度評估值確定煤耗修正系數(shù)，并根據(jù)煤耗修正系數(shù)對預測煤耗進行修正，得到機組修正后的最終煤耗。

38、本發(fā)明實施例一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法及系統(tǒng)與現(xiàn)有技術相比，其有益效果在于：

39、本發(fā)明基于歷史數(shù)據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡模型的構建模型對機組煤耗進行預測，實現(xiàn)了機組煤耗的初步預測，并通過分析歷史背壓數(shù)據(jù)和煤耗數(shù)據(jù)確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響程度，以此來確定煤耗修正系數(shù)，對預測煤耗進行進一步的修正，得到機組修正后的最終煤耗，從而提高煤耗預測的準確性和可靠性。

技術特征：

1.一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利條件1所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述獲取機組的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并對歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定影響機組煤耗的運行特征參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權利條件2所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述分析每個運行參數(shù)數(shù)據(jù)組對應的第一聚類結構與歷史煤耗數(shù)據(jù)對應的第二聚類結構之間的結構相似度，包括：

4.根據(jù)權利條件2所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述基于運行特征參數(shù)和預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建機組的煤耗預測模型，并根據(jù)煤耗預測模型進行預測，得到機組的預測煤耗，包括：

5.根據(jù)權利條件4所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并對歷史背壓數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征，包括：

6.根據(jù)權利條件4所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述基于影響變化特征對汽輪機背壓對機組煤耗影響程度進行評估和計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值，包括：

7.根據(jù)權利條件6所述的一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法，其特征在于，所述根據(jù)煤耗差異評估值確定煤耗修正系數(shù)，包括：

8.一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于汽輪機背壓的機組煤耗預測修正方法及系統(tǒng)，其包括：獲取機組的歷史運行數(shù)據(jù)和歷史煤耗數(shù)據(jù)，并對其進行分析，確定影響機組煤耗的運行特征參數(shù)；基于運行特征參數(shù)和預設神經(jīng)網(wǎng)絡模型構建機組的煤耗預測模型，并進行預測得到預測煤耗；獲取汽輪機的歷史背壓數(shù)據(jù)，并對其和歷史煤耗數(shù)據(jù)進行分析，確定汽輪機背壓對機組煤耗的影響變化特征；基于影響變化特征對汽輪機背壓對機組煤耗影響程度進行評估和計算，得到汽輪機背壓對機組煤耗影響程度評估值；根據(jù)影響程度評估值確定煤耗修正系數(shù)，并根據(jù)其對預測煤耗進行修正得到最終煤耗。本發(fā)明通過根據(jù)汽輪機背壓對機組煤耗的影響來對機組煤耗預測進行修正，提高了煤耗預測的準確度。

技術研發(fā)人員：孫澤平,徐海,沈強
受保護的技術使用者：華能臨沂發(fā)電有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28