一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，包括以下步骤：A：构建包含所有辅助变量的数据集并依次进行预处理，选择相关系数中绝对值最大的组辅助变量；B：根据选择的组辅助变量，运用多元线性回归法建立中速磨制粉系统给煤量预测模型；C：利用最小二乘法参数估计法估计待定的回归系数；D：将步骤C中求得的待定的回归系数分别代入中速磨制粉系统给煤量预测模型中，计算中速磨制粉系统给煤量。本发明专利技术能够获得较为准确的制粉系统入炉煤量，能够提升机组运行稳定性与经济性，提高机组负荷响应能力，具有极高的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法
本专利技术涉及中速磨制粉系统运行优化
，尤其涉及一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法。
技术介绍
随着我国电力行业改革的不断深入，“厂网分离，竞价上网”的运行机制已成为必然。对各电厂而言，保障机组的安全经济运行，努力降低发电成本，是参与竞争的必由之路。在系统组成与结构一定时，机组运行的安全性和经济性主要取决于锅炉的安全经济运行。影响锅炉运行的安全性和经济性的因素是多方面的，而锅炉的燃烧率无疑是其中最重要的因素之一。在火电发电成本中，燃料费用一般要占70%以上，因此，提高锅炉燃烧系统的运行水平对机组的节能降耗具有重要意义。现如今，节能环保已成为当今社会最为关注的热点问题，火电机组节能环保运行是发电领域技术发展的必然趋势。由于火力发电厂制粉系统的任务就是为锅炉提供质量符合燃烧和负荷要求的一定数量的煤粉；因此，制粉系统作为机组能耗的最大组成部分，针对其开展节能优化控制技术研究，提升制粉系统运行控制准确性，进而提升机组运行稳定性，降低机组运行能耗，这对于提升发点机组节能经济运行的作用和意义尤为显著。中速磨制粉系统的一个重要作用是保证磨煤机能够根据锅炉负荷的需要，连续、均匀、有调节地向炉膛供应质量合格的煤粉。这一要求使磨煤机及制粉系统的运行与锅炉的运行紧密地联系在一起，其运行性能必须综合考虑锅炉运行的要求。现有的中速磨制粉系统采用正压冷一次风机系统，能够适应较大压差并可以采用燃料管道较长的磨煤机系统；一次风机只输送冷空气，这使得风机体积较小，通风电耗低且工作可靠性高。风机处于空气预热器之前，需在空气预热器中有独立的一次空气通道，因而采用了三分仓回转式空气预热器，有利于减少空气预热器漏风及保持稳定的一次风温和稳定的锅炉效率。目前，在实际应用中，中速磨制粉系统主要存在以下两个问题：首先，在原有控制策略中，制粉系统入炉煤量是利用一次风量计算获得的，与一次风量强相关。但是在运行过程中由于制粉系统一次风量测量不准确，单套制粉系统的一次风量在大负荷运行时经常表征为100t/h，且不随风门开度变化而改变。这不但造成风量无法投入自动，而且也影响运行人员实施手动控制，易造成机组风煤比配比失调，机组燃烧不稳定等问题，极大影响了机组运行稳定性和经济性。其次，通过AGC性能测试，发现多数机组在升、降、反复变负荷过程中，机组负荷跟踪能力较差，无法满足AGC考核速率1%Pe的控制要求。其中，造成AGC控制效果较差的主要原因为各中速磨制粉系统风量测量不准确，导致磨煤机一次风量调节无法投入自动，机组入炉煤量难以实时准确计算获得，进而造成机组负荷调节能力难以有效提升。由此可知，针对中速磨制粉系统，选择更为先进的方法计算获得较为准确的制粉系统入炉煤量，对于提升机组运行稳定性与经济性，提高机组负荷响应能力具有积极的作用，实际应用价值极高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，能够获得较为准确的制粉系统入炉煤量，能够提升机组运行稳定性与经济性，提高机组负荷响应能力，具有极高的实际应用价值。本专利技术采用下述技术方案：一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，包括以下步骤：A：构建包含所有辅助变量的数据集，并对数据集内的数据依次进行预处理，分别计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数；选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；B：根据选择的n组辅助变量，运用多元线性回归法建立中速磨制粉系统给煤量预测模型为Y=k0+k1X1+k2X2+…+knXn+ε；其中，Y为制粉系统的给煤量；X1、X2…Xn分别为步骤A中确立的n组辅助变量；k0、k1、k2…kn是待定的回归系数；ε为各种随机因素对Y的影响总和。C：利用最小二乘法参数估计法估计待定的回归系数k0、k1、k2…kn；D：将步骤C中求得的待定的回归系数k0、k1、k2…kn，分别代入步骤B确定的中速磨制粉系统给煤量预测模型中，计算中速磨制粉系统给煤量。所述的步骤A，包括以下步骤：A1：构建含有N组数据的数据集，其中每组数据均包含所有的辅助变量，然后利用公式(1)求得每个辅助变量的数据均值A2：利用公式（2）求得每个辅助变量的数据标准差σ；A3：利用公式（3），将数据集中的每个辅助变量的数据样本xi转化为相对应的标准样本值A4：使用步骤A3中得到的每个辅助变量的标准样本值计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数，选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；相关系数的计算公式为：其中，ρ为相关系数，E(·)表示求取变量的数学期望，X为辅助变量，Y为入炉煤量。所述的步骤C，包括以下步骤：C1：利用矩阵形式描述待定的回归系数k0、k1、k2…kn：C2：根据步骤C1可将步骤B中所建立的中速磨制粉系统给煤量预测模型Y=k0+k1X1+k2X2+…+knXn+ε简化为Y=XK+ε，其中，Y为m维输出向量，是制粉系统给煤量Y的矩阵表示形式；X为m×n维测量矩阵；K为n+1维参数向量；ε为m维噪声向量；C3：设表示k的最优估值，是Y的最优估值，则其中，C4：设ej为残差，表示Yj与之差，其中，为参数向量；C5：利用公式使残差平方和取最小值，当满足非奇异条件时，对J求的偏导数并令其等于0，即：化简后可得待定的回归系数：本专利技术通过寻找多变量之间的相关性和耦合特征，运用机理分析推导方法，寻找出与给煤量密切相关的辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量，通过收集并分析历史数据建立给煤量软测量模型，实现对给煤量的准确估算；同时利用入炉煤量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：A：构建包含所有辅助变量的数据集，并对数据集内的数据依次进行预处理，分别计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数；选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；B：根据选择的n组辅助变量，运用多元线性回归法建立中速磨制粉系统给煤量预测模型为Y=k0+k1X1+k2X2+…+knXn+ε；其中，Y为制粉系统的给煤量；X1、X2…Xn分别为步骤A中确立的n组辅助变量；k0、k1、k2…kn是待定的回归系数；ε为各种随机因素对Y的影响总和。C：利用最小二乘法参数估计法估计待定的回归系数k0、k1、k2…kn；D：将步骤C中求得的待定的回归系数k0、k1、k2…kn，分别代入步骤B确定的中速磨制粉系统给煤量预测模型中，计算中速磨制粉系统给煤量。

【技术特征摘要】
1.一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：A：构建包含所有辅助变量的数据集，并对数据集内的数据依次进行预处理，分别计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数；选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；B：根据选择的n组辅助变量，运用多元线性回归法建立中速磨制粉系统给煤量预测模型为Y=k0+k1X1+k2X2+…+knXn+ε；其中，Y为制粉系统的给煤量；X1、X2…Xn分别为步骤A中确立的n组辅助变量；k0、k1、k2…kn是待定的回归系数；ε为各种随机因素对Y的影响总和；C：利用最小二乘法参数估计法估计待定的回归系数k0、k1、k2…kn；D：将步骤C中求得的待定的回归系数k0、k1、k2…kn，分别代入步骤B确定的中速磨制粉系统给煤量预测模型中，计算中速磨制粉系统给煤量。2.根据权利要求1所述的中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，所述的步骤A，包括以下步骤：A1：构建含有N组数据的数据集，其中每组数据均包含所有的辅助变量，然后利用公式(1)求得每个辅助变量的数据均值；A2：利用公式（2）求得每个辅助变量的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐耀华，李贵兵，高建红，郭毅乐，段松涛，史永锋，
申请(专利权)人：国家电网公司， 国网河南省电力公司电力科学研究院， 大唐安阳发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11