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[摘 要]热控系统控制性能的发挥程度对火电厂机组具有非常重要的作用,其关乎着火电厂整个机组能否正常运行,故应引起足够的重视。本文以下内容将对火电厂热控系统控制性能的评价方法进行简要的分析,仅供参考。
[关键词]火电厂;热控系统;控制性能;评价方法
中图分类号:TD146 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)04-0069-01
1、前言
热控系统是火电厂的重要组成部分,是火电厂正常运行的保证,但是由于火电厂的热控系统由很多元件组成,再加上施工质量不高、操作人员安全意识不强等原因,使得火电厂的热控系统存在一些问题,有的问题很严重,已经能够被管理人员所感知,但是有些问题很隐蔽,由于其对设备的影响的慢性作用,使得管理人员很难发现,但是一到能发现的时候,其所带来的危害已经是很难挽回,所以,应引起足够的重视,而加大对火电厂热控系统控制性能的评价也是大势所趋。由以上分析可以知道,对火电厂热控系统控制性能评价的研究具有非常重要的意义,本文以下内容将对火电厂热控系统控制性能评价方法进行简要的分析,仅供参考。
2、火电厂热控系统的特点
根据作者多年的实践经验,总结出火电厂热控系统主要有如下几个方面的特点:第一,热控系统的组成复杂。热控系统由分散控制系统、电源、热控元件、电缆及接线等部分组成,各个部分一旦出现问题,都有可能引起整个热控系统的故障甚至导致热控系统的瘫痪,影响着整个机组的正常运行。第二,热控系统管理难度大。热控系统是通过控制参数来实现对各种热控元件的控制的,而这些控制参数的把握需要丰富的经验和扎实的专业知识,特别是对于一些平衡的控制,就是采用目前最成熟的算法也难以实现很精确的控制,可见热控系统管理的难度。第三,热控系统某些元件工作条件恶劣。热控系统中一些热工元件工作环境恶劣,极易老化,必须经常维护和更换,这样也对管理带来了很大的挑战。
由以上分析可以看出,火電厂热控系统的管理是一个很复杂的过程,必须要有一种适合实际情况的热控系统控制性能评价方法,这样才能及时的发现问题解决问题,保证火电厂整个机组的正常运行。
3、火电厂热控系统控制性能评价方法
根据作者多年的实践经验,认为火电厂热控系统控制性能评价方法主要有如下几种:第一,最小方差评价法。方差是一组数据中各个数据与平均数之差的平方的平均数,其描述的是随机变量对于数学期望的偏离程度,而最小方差是随机变量对于数学期望偏离程度最小的方差,而将最小方差用于工业过程控制性能评价中,其表述的是随机最优的一种控制情形。我们可以假定为控制对象设计一个控制器,该控制器可以使系统的输出方差达到最小,这种控制器就是所谓的最小方差控制器,这种采用最小方差控制策略时的系统性能作为评价的基准,称为最小方差评价法,该方法只是用系统闭环运行的日常输出数据,在评价系统性能的过程中,不对系统的正常运行产生任何影响,却可以对控制系统的当前工作性能进行评价。比如,在对火电厂热控系统控制性能的某一项指标进行评价的时候,如果其具有时间滞后d个采样周期,那么在系统的输出方差中有一部分是与控制系统的调节器无关的,这些方差称为系统反馈不变量,而且他可以通过对系统的日常输出数据进行相应处理获得,这个反馈不变量就是系统处于最小方差控制时的输出方差值。这个最小输出方差可以通过对闭环系统的日常输出进行时间序列分析得到,可以视作控制系统理论意义上可能达到的最小方差,用作性能评估的基准。用热控系统的输出方差与此最小方差控制系统的输出方差进行比较,我们就可以得到系统仙子阿的调节质量与最优的情况的差距,若采取措施提高系统的调节质量还有多少潜在的可能性。所以,最小方差评价法对于火电厂热控系统控制性能的评价具有非常重要的意义,但是在其需要采集很多的数据,这给其在普及应用中带来了很大的阻力,而且,也对数据采集人员的素质提出了更高的要求。第二,表格评价法。这种做法是事先将性能评价的一些基准指标全部列在表格中,这些基准指标是评价的依据,在试验检测中形成的各种数据根据检测的部位不同分别填写在不同的位置上,通过这些数据与基准指标的比较来确定火电厂热控系统的控制性能,并根据检测所得数据与基准数据的相差大小来判断热控系统控制性能。这种做法相对比较简单,不用对大量的数据进行分析,但是其所得数据仅仅是热控系统在一瞬间的数据,不能全面反映热控系统的工作状态,且其与试验检测人员的素质具有很大的关系,很容易给系统的控制性能评价带来很大的波动,所以这种做法很难进行大范围的推广。但是也并不是说这种做法就一无用处,其可以用来对其它方法的一种比较校核,作为其它方法的一种补充,而且也比较直观,在火电厂热控系统控制性能评价中也有一定的市场空间。第三,数据挖掘评价法。数据挖掘就是从火电厂热控系统中表示其各项基础性指标的各种数据中,找出隐含在其中的、事先未知的,但又是潜在有意义的各种数据,其大致有如下几种方法:①关联分析,挖掘出隐含在数据之间相互关联;②分类分析,通过分析已有的数据,揭示热控系统控制性能的特征与结论之间的关系,并按照影响结论的显著程度将这些特征依次排列,进而用来预测未来的热控系统控制性能;③序列分析,重点在挖掘出数据之间基于时间的前后因果关系;④统计分析,利用统计分析工具中提供的可视化功能和分析功能来寻找数据间的关系,并构造统计模型和数学模型来解释数据;⑤聚类分析,聚类分析是把整个数据集划分为不同的子集,使子集内的各样本具有较高的相似性,而不同子集样本之间差别明显。数据挖掘评价方法需要处理的数据较最小方差法要小的多,且具有全面性和综合性的特点,因此在实际操作中具有一定的优势,也是目前重点发展和应用的一种评价方法。
4、结尾
以上内容首先对热控系统的特点进行了介绍,指出了对热控系统进行评价的迫切性,随后分别介绍了最小方差法、表格评价法和数据挖掘法等三种经常用于火电厂热控系统控制性能评价的方法,表达了自己的观点,提出了自己的见解,但是作者深知,作为一名技术人员,必须加强学习,不断提高自身的专业素养,也只有这样才能进一步确保火电厂热控系统控制性能的良好发挥。
参考文献
[1] 《可拓数据挖掘方法及其计算机实现》杨春燕等;广东高等教育出版社
[2] 《火电厂热工自动化系统试验》朱北恒等;中国电力出版社
[3] 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》电力行业热工自动化技术委员会;中国电力出版社
[关键词]火电厂;热控系统;控制性能;评价方法
中图分类号:TD146 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)04-0069-01
1、前言
热控系统是火电厂的重要组成部分,是火电厂正常运行的保证,但是由于火电厂的热控系统由很多元件组成,再加上施工质量不高、操作人员安全意识不强等原因,使得火电厂的热控系统存在一些问题,有的问题很严重,已经能够被管理人员所感知,但是有些问题很隐蔽,由于其对设备的影响的慢性作用,使得管理人员很难发现,但是一到能发现的时候,其所带来的危害已经是很难挽回,所以,应引起足够的重视,而加大对火电厂热控系统控制性能的评价也是大势所趋。由以上分析可以知道,对火电厂热控系统控制性能评价的研究具有非常重要的意义,本文以下内容将对火电厂热控系统控制性能评价方法进行简要的分析,仅供参考。
2、火电厂热控系统的特点
根据作者多年的实践经验,总结出火电厂热控系统主要有如下几个方面的特点:第一,热控系统的组成复杂。热控系统由分散控制系统、电源、热控元件、电缆及接线等部分组成,各个部分一旦出现问题,都有可能引起整个热控系统的故障甚至导致热控系统的瘫痪,影响着整个机组的正常运行。第二,热控系统管理难度大。热控系统是通过控制参数来实现对各种热控元件的控制的,而这些控制参数的把握需要丰富的经验和扎实的专业知识,特别是对于一些平衡的控制,就是采用目前最成熟的算法也难以实现很精确的控制,可见热控系统管理的难度。第三,热控系统某些元件工作条件恶劣。热控系统中一些热工元件工作环境恶劣,极易老化,必须经常维护和更换,这样也对管理带来了很大的挑战。
由以上分析可以看出,火電厂热控系统的管理是一个很复杂的过程,必须要有一种适合实际情况的热控系统控制性能评价方法,这样才能及时的发现问题解决问题,保证火电厂整个机组的正常运行。
3、火电厂热控系统控制性能评价方法
根据作者多年的实践经验,认为火电厂热控系统控制性能评价方法主要有如下几种:第一,最小方差评价法。方差是一组数据中各个数据与平均数之差的平方的平均数,其描述的是随机变量对于数学期望的偏离程度,而最小方差是随机变量对于数学期望偏离程度最小的方差,而将最小方差用于工业过程控制性能评价中,其表述的是随机最优的一种控制情形。我们可以假定为控制对象设计一个控制器,该控制器可以使系统的输出方差达到最小,这种控制器就是所谓的最小方差控制器,这种采用最小方差控制策略时的系统性能作为评价的基准,称为最小方差评价法,该方法只是用系统闭环运行的日常输出数据,在评价系统性能的过程中,不对系统的正常运行产生任何影响,却可以对控制系统的当前工作性能进行评价。比如,在对火电厂热控系统控制性能的某一项指标进行评价的时候,如果其具有时间滞后d个采样周期,那么在系统的输出方差中有一部分是与控制系统的调节器无关的,这些方差称为系统反馈不变量,而且他可以通过对系统的日常输出数据进行相应处理获得,这个反馈不变量就是系统处于最小方差控制时的输出方差值。这个最小输出方差可以通过对闭环系统的日常输出进行时间序列分析得到,可以视作控制系统理论意义上可能达到的最小方差,用作性能评估的基准。用热控系统的输出方差与此最小方差控制系统的输出方差进行比较,我们就可以得到系统仙子阿的调节质量与最优的情况的差距,若采取措施提高系统的调节质量还有多少潜在的可能性。所以,最小方差评价法对于火电厂热控系统控制性能的评价具有非常重要的意义,但是在其需要采集很多的数据,这给其在普及应用中带来了很大的阻力,而且,也对数据采集人员的素质提出了更高的要求。第二,表格评价法。这种做法是事先将性能评价的一些基准指标全部列在表格中,这些基准指标是评价的依据,在试验检测中形成的各种数据根据检测的部位不同分别填写在不同的位置上,通过这些数据与基准指标的比较来确定火电厂热控系统的控制性能,并根据检测所得数据与基准数据的相差大小来判断热控系统控制性能。这种做法相对比较简单,不用对大量的数据进行分析,但是其所得数据仅仅是热控系统在一瞬间的数据,不能全面反映热控系统的工作状态,且其与试验检测人员的素质具有很大的关系,很容易给系统的控制性能评价带来很大的波动,所以这种做法很难进行大范围的推广。但是也并不是说这种做法就一无用处,其可以用来对其它方法的一种比较校核,作为其它方法的一种补充,而且也比较直观,在火电厂热控系统控制性能评价中也有一定的市场空间。第三,数据挖掘评价法。数据挖掘就是从火电厂热控系统中表示其各项基础性指标的各种数据中,找出隐含在其中的、事先未知的,但又是潜在有意义的各种数据,其大致有如下几种方法:①关联分析,挖掘出隐含在数据之间相互关联;②分类分析,通过分析已有的数据,揭示热控系统控制性能的特征与结论之间的关系,并按照影响结论的显著程度将这些特征依次排列,进而用来预测未来的热控系统控制性能;③序列分析,重点在挖掘出数据之间基于时间的前后因果关系;④统计分析,利用统计分析工具中提供的可视化功能和分析功能来寻找数据间的关系,并构造统计模型和数学模型来解释数据;⑤聚类分析,聚类分析是把整个数据集划分为不同的子集,使子集内的各样本具有较高的相似性,而不同子集样本之间差别明显。数据挖掘评价方法需要处理的数据较最小方差法要小的多,且具有全面性和综合性的特点,因此在实际操作中具有一定的优势,也是目前重点发展和应用的一种评价方法。
4、结尾
以上内容首先对热控系统的特点进行了介绍,指出了对热控系统进行评价的迫切性,随后分别介绍了最小方差法、表格评价法和数据挖掘法等三种经常用于火电厂热控系统控制性能评价的方法,表达了自己的观点,提出了自己的见解,但是作者深知,作为一名技术人员,必须加强学习,不断提高自身的专业素养,也只有这样才能进一步确保火电厂热控系统控制性能的良好发挥。
参考文献
[1] 《可拓数据挖掘方法及其计算机实现》杨春燕等;广东高等教育出版社
[2] 《火电厂热工自动化系统试验》朱北恒等;中国电力出版社
[3] 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》电力行业热工自动化技术委员会;中国电力出版社