本发明专利技术涉及一种基于流量校正的电站主蒸汽流量在线计算方法，以质量流量平衡方程修正主蒸汽流量在线计算模型，该模型在喷嘴测量的凝结水流量基础上完成流量校核，在不同负荷工况下，使用迭代法校核计算获得主蒸汽流量值，以此校核后的主蒸汽流量测量值修正弗留格尔公式，最终建立得到主蒸汽流量在线计算模型。该方法既能快速反映主蒸汽流量的变化趋势，同时可以保证流量的准确度高。考虑现场调节级压力测点出现传感器漂移失真的情况，依据关联系数，判定调节级压力值是否失真，进而提出调节级压力软测量代替方案，确保主蒸汽流量在线计算模块的稳定性。本发明专利技术提出的主蒸汽流量在线计算策略可供电厂参考并进行经济性分析。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种电站主蒸汽流量在线计算方法，兼有综合主元分析和支持向量机 的软测量模型属于机器学习建模领域。
技术介绍
在过程工业中，存在一些无法直接测量或测量有很大滞后的变量，需要通过软测 量技术建立模型对其进行估计。在火电机组在线性能监测与优化管理系统中，热耗率、煤耗 率等经济指标的计算中需要用到主蒸汽流量，主蒸汽流量计算的准确性将直接影响到机组 性能计算W及运行优化的可靠性。目前计算机组主蒸汽流量的方法主要有直接测量法、间 接测量法W及人工智能模型法。 直接测量法是指通过安装孔板等节流装置来直接测量，但该方法会造成很大的节 流损失。间接测量法的基本原理是基于调节级后压力来计算主蒸汽流量，该方法受到通流 部分结垢的影响，会降低蒸汽流量计算结果的准确性。基于神经网络建立的主蒸汽流量模 型将是机器学习方法应用于软测量中，但其具有适应性、鲁椿性较差的缺点。 主蒸汽流量测量模型，需要综合考虑模型的灵敏性和准确性。因此，本专利技术结合流 量平衡方程W及弗留格尔公式得到主蒸汽流量计算模型。由于弗留格尔公式虽然可W准确 的反映处于变工况时的主蒸汽流量的变化趋势；基于凝结水流量校核的主蒸汽流量计算方 法，其静态情况下得到的主蒸汽流量值较准确。根据该两种主蒸汽流量计算模型的特点，本 专利技术用凝结水流量校核后得到的主蒸汽流量来修正弗留格尔公式，使得在大范围变工况时 计算得到的主蒸汽流量准确性和响应及时性都有提高。进一步，从鲁椿性及角度考虑，当调 节级压力测点出现故障时，及时判定故障发生并采用软测量替补方案修正，确保模型正常。
技术实现思路
专利技术目的；为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于流量校正的电 站主蒸汽流量在线计算方法。 技术方案；为解决上述技术问题，本专利技术的一种基于流量校正的电站主蒸汽流量 在线计算方法，所述步骤包括如下： (1)现场数据经由网络交换机输出至数据接口；[000引 （2)批量采集凝结水流量D。,，给水流量Dg,，中压口杆漏汽量Dkf，高压口杆漏汽量 Daf，再热喷水流量Dzr，过热喷水流量Dgr，机组负荷Pi"ad，级后压力Pi。，级后温度Ti。，W及各 级高加进出口回热系统参数，过滤器去除其中不稳定数据，建立样本数据库； (3)将步骤（2)中的样本数据库，按负荷分类后进入流量校核模块，获得流量Gi。； (3. 1)经由数据输入接口获得各负荷段下的凝结水流量Dm，给水流量Dg,，中压口 杆漏汽量Dkf，高压口杆漏汽量Dgf，再热喷水流量町t，过热喷水流量DgtW及各级高加的进出 口参数，计算抽气流量； 所述步骤化1)具体步骤为；计算抽气流量【主权项】1. ，其特征在于：所述步骤包括如 下： (1) 现场数据经由网络交换机输出至数据接口； (2) 批量米集凝结水流量Dns，给水流量Dgs，中压门杆漏汽量Dkf，尚压门杆漏汽量D af，再 热喷水流量过热喷水流量D#，机组负荷PlMd，级后压力Pltl，级后温度T ltl，以及各级高加 进出口回热系统参数，过滤器去除其中不稳定数据，建立样本数据库； (3) 将步骤（2)中的样本数据库，按负荷分类后进入流量校核模块，获得流量Gltl; (4) 在各负荷段下，调节级后压力和温度表示的主蒸汽流量表达式：中：，Pltl为与G 1(|对应的调节级后压力值，单位为Mpa ;T 1(|为额定工况下的 调节级后温度值，单位为Κ，建立机组负荷PlMd与系数k μ的函数关系，kM= f (Plead)； (5) 按实时数据机组负荷PlMd、调节级压力Ptl和级后温度T ^，依据公式，获得计算主蒸汽流量G ; (6) 判断计算主蒸汽流量和负荷之间的相关性，式中，X、Y分 别表示主蒸汽流量和负荷两个数据样本，P XY为X、Y之间的相关系数；DX、DY分别为变量X 与Y的方差；E (X)、E (Y)、E (XY)分别是X、Y、XY的均值， 若相关系数P χγ>〇. 8时，判定为计算主蒸汽流量可信，可作为性能计算中的主蒸汽流 量来源；否则，判定为调节级压力传感器故障，进入步骤（7)调节级压力软测量校正模块； (7) 获取调节级压力传感器正常情况下的调节级压力Ptl以及各级抽汽压力P i,...,P8，此 类样本主元分析后，作为支持向量机的输入，建立模型后的输出值即为调节级压力软测量 值，用此结果替换调节级压力传感器值，进而进入步骤（5)。2. 根据权利要求1所述的基于流量校正的电站主蒸汽流量在线计算方法，其特征在 于：所述步骤（3)具体步骤为： (3. 1)经由数据输入接口获得各负荷段下的凝结水流量Dns，给水流量Dgs，中压门杆漏 汽量Dkf，高压门杆漏汽量Daf，再热喷水流量Dct，过热喷水流量D#以及各级高加的进出口参 数，计算抽气流量； (3. 2)依据质量守恒公式Dfwjs= D JdfWdfDkf+Daf-Dzr-Dgr，与抽气流量Cl 1,…，d4 计算公式联立，计算给水流量初始值设为Dgs; (3. 3) I Dfw js-Dgs I >流量差限值时，Dgs= D fw js，并进入步骤（3. 2)，迭代计算，直至I Dfw js_Dgs| <流量差限值，输出此时给水流量，进而推算主蒸汽流量61(|，t/h。3. 根据权利要求1所述的基于流量校正的电站主蒸汽流量在线计算方法，其特征在 于：所述步骤（7)具体步骤为： (7. 1)经由数据输入接口获得影响汽机调节级压力Ptl的各参数：回热系统各级抽汽压 力h(j = 1，2，...8)，将其作为主元分析的输入参数，记为Xtjld(IiXm), η代表测量采样次 数，η表示测量属性个数； (7.2)依据下式，标准化输入数据，得到X(n，m)式中：i = 1，2, · · ·，n, j = 1，2.…，m，average(xQld(:，j))代表第j个变量下采样点的 均值，std(X()ld(:，j))代表第j个变量下采样点的标准差； (7. 3)计算X(n，m)的协方差矩阵COV(X)，及其特征值λ i和特征向量p iCOV(X)Pi= λ 必 对COV (X)进行SVD分解，并对X进行主元分析，选取k个主元，k为常数，确定得分矩 阵T至此主元分析的过程结束； (7. 4)将得到的k个主元和调节级压力采样值Ptl分别作为支持向量机的输入和输出， 其中n/2组数据作为训练数据，另外n/2组作为测试数据，首先将输入输出数据标准化； 在高维特征空间中构造最优线性决策函数y(x) =sgn，采取下式目标函 数-式中，约束条件y,. =w>(x,.) + Z7 + ^ / = 1,2,…w为权重因子，C为罚参数，b为偏差值， Ce R+是惩罚参数，ξ i= τ，外)是一个非线性映射能把Xi从输入空间映射到 高维的特征空间从而实现在输入空间中的非线性回归转化为高维特征空间中的线性回归， 通过构造 Lagrange函数可以把约束优化转化为无约束优化，根据KKT条件将求解的优化问 题最终可转化为求解线性方程：其中，y = T;I V= T;a = T; Ω = {Ω d i，j = 1... η} ；，Κ( ·)为核函数，此处可选用径向基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于流量校正的电站主蒸汽流量在线计算方法，其特征在于：所述步骤包括如下：(1)现场数据经由网络交换机输出至数据接口；(2)批量采集凝结水流量Dns，给水流量Dgs，中压门杆漏汽量Dkf，高压门杆漏汽量Daf，再热喷水流量Dzr，过热喷水流量Dgr，机组负荷Pload，级后压力P10，级后温度T10，以及各级高加进出口回热系统参数，过滤器去除其中不稳定数据，建立样本数据库；(3)将步骤(2)中的样本数据库，按负荷分类后进入流量校核模块，获得流量G10；(4)在各负荷段下，调节级后压力和温度表示的主蒸汽流量表达式：式中，P10为与G10对应的调节级后压力值，单位为Mpa；T10为额定工况下的调节级后温度值，单位为K，建立机组负荷Pload与系数kM，的函数关系，kM＝f(Pload)；(5)按实时数据机组负荷Pload、调节级压力P0和级后温度T0，依据公式G=f(Pload)×P0T0,]]>获得计算主蒸汽流量G；(6)判断计算主蒸汽流量和负荷之间的相关性：式中，X、Y分别表示主蒸汽流量和负荷两个数据样本，ρXY为X、Y之间的相关系数；DX、DY分别为变量X与Y的方差；E(X)、E(Y)、E(XY)分别是X、Y、XY的均值，若相关系数ρXY>0.8时，判定为计算主蒸汽流量可信，可作为性能计算中的主蒸汽流量来源；否则，判定为调节级压力传感器故障，进入步骤(7)调节级压力软测量校正模块；(7)获取调节级压力传感器正常情况下的调节级压力P0以及各级抽汽压力P1,...,P8，此类样本主元分析后，作为支持向量机的输入，建立模型后的输出值即为调节级压力软测量值，用此结果替换调节级压力传感器值，进而进入步骤(5)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：司风琪，朱正香，顾慧，吴跃明，
申请(专利权)人：东南大学，大唐安徽发电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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