基于PCA的工業(yè)鍋爐運行監(jiān)控與優(yōu)化研究.pdf

1、我國工業(yè)鍋爐數(shù)量眾多，運行效率普遍較低，導(dǎo)致能源浪費嚴重，對鍋爐的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)控和優(yōu)化，提高鍋爐的運行水平能夠產(chǎn)生顯著的能源和環(huán)境效益。工業(yè)鍋爐是多輸入、多輸出的復(fù)雜系統(tǒng)，其參數(shù)間具有強耦合性，難以通過建立精確的數(shù)學(xué)模型對其運行狀態(tài)進行監(jiān)控與優(yōu)化。本文提出一種利用主元分析法(Principal Component Analysis，PCA)從鍋爐的歷史數(shù)據(jù)中提取有效信息，確定影響鍋爐效率的主要參數(shù)，進而指導(dǎo)操作人員調(diào)整運行參數(shù)，

2、實現(xiàn)鍋爐運行狀態(tài)優(yōu)化的方法。此外，對鍋爐數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的甄別與恢復(fù)等預(yù)處理方法進行了研究。本文主要的工作如下:
　　首先針對工業(yè)鍋爐運行數(shù)據(jù)中存在的異常數(shù)據(jù)，用回歸分析法對鍋爐運行數(shù)據(jù)進行實時處理。利用鍋爐中正常的歷史數(shù)據(jù)建立多項式回歸模型，預(yù)測下一時刻的值并與測量值比較，判別測量值是否為異常數(shù)據(jù)，并對異常數(shù)據(jù)予以修正。其次，將主元分析法引入到工業(yè)鍋爐運行監(jiān)控及優(yōu)化過程，利用鍋爐熱效率較高的歷史數(shù)據(jù)建立主元模型，獲得Q

3、和T2統(tǒng)計量的控制限，將鍋爐實時數(shù)據(jù)代入主元模型計算出Q和T2統(tǒng)計量，并與其控制限比較，達到對鍋爐運行監(jiān)控的目的。當鍋爐處于熱效率較低的工況時，利用基于Q和T2貢獻圖的方法確定導(dǎo)致低效的主要參數(shù)，指導(dǎo)操作人員進行有針對性的操作。最后采用B/S模式，建立了一個具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)化平臺，把復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析與處理工作移植到專用的數(shù)據(jù)中心，然后將操作指導(dǎo)結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)反饋給操作人員，有利于計算、存儲資源的集約化應(yīng)用。