一元和二元函數(shù)的數(shù)據(jù)建模方法及其在火電機(jī)組中的應(yīng)用

康英偉, 段松濤, 劉向偉, 朱 峰, 楊 平, 梁正玉

(1.上海電力大學(xué), 上海 200090; 2.潤(rùn)電能源科學(xué)技術(shù)有限公司, 河南 鄭州 450000)

目前,我國(guó)大多數(shù)火電廠都已安裝了廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(Supervisory Information System,SIS)。其歷史數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了火電機(jī)組運(yùn)行的海量歷史數(shù)據(jù),其中包含機(jī)組特性的寶貴信息。如何有效地利用機(jī)組的歷史數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制和運(yùn)行的優(yōu)化便很自然地成為一個(gè)重要的研究課題[1-4]。相應(yīng)地,關(guān)于數(shù)據(jù)建模方法及其在火電生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用近年來也受到越來越多的重視。

一元和二元函數(shù)分別指只有1個(gè)和2個(gè)自變量的靜態(tài)函數(shù)模型。盡管這兩類模型都較為簡(jiǎn)單,卻具有相當(dāng)廣泛的代表性,在火電生產(chǎn)領(lǐng)域亦是如此,其重要性不容輕視。例如:鍋爐的煙氣含氧量是反映燃料燃燒充分程度的重要指標(biāo),若建立以煙氣最優(yōu)含氧量為因變量、以機(jī)組負(fù)荷為自變量的一元函數(shù)模型,并將其嵌入鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略中,就可以提升鍋爐運(yùn)行的熱效率[5-8];汽輪機(jī)的閥門流量特性是調(diào)節(jié)汽門開度與通過汽門的蒸汽流量間的映射關(guān)系,若建立汽輪機(jī)閥門流量特性的一元函數(shù)模型(以蒸汽流量為因變量,調(diào)節(jié)汽門開度為自變量),就可以優(yōu)化數(shù)字式電液(Digital Electro Hydraulic,DEH)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的配汽曲線,有效避免機(jī)組一次調(diào)頻性能下降、功率低頻振蕩等問題的發(fā)生[9-12];機(jī)組負(fù)荷受到調(diào)節(jié)汽門開度和主蒸汽壓力2個(gè)因素的影響,若建立以機(jī)組負(fù)荷為因變量、以調(diào)節(jié)汽門開度和主蒸汽壓力為自變量的二元函數(shù)模型,便可從根本上掌握機(jī)組的負(fù)荷特性,進(jìn)而優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行方式。……