基于数据挖掘技术的煤耗特性确定方法.pdf

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1、置麦旦doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2010．02．038基于数据挖掘技术的煤耗特性确定方法杨静，黄孝彬，刘洁(1．华北电力大学自动化系，保定071003；2．北京华电天仁电力控制技术有限公司，北京100085)摘要：由现场运行数据可知，煤耗特性为带状散点。传统方法将这些要消除因素特征值物理量纲的影响，将因素特征值标准化，使散点拟合成解析曲线。但在实际拟合过程中存在较大困难。本文将这数据分布在[0，1]内，本文采用极差变换法实现：些散点处理为负荷一煤耗率的离散模型，首先，在某一点负荷下。运用数据挖掘技术得到一

2、些重要因素对煤耗率的影响权重，然后通过离散：—(2‘)／—化等方法得到此负荷点下的参考煤耗值，最后在多个负荷点下运算。形ⅢaxⅢl¨成离散模型。式中，～为同一特征中的最大值，为同一特征中的最小值。对标准化后的矩阵采用最大最小法来建立模糊相似矩阵：关键词：煤耗特性；数据挖掘技术；客观信息熵；离散模型中图分类号：TK223文献标识码：B2m”Lik，jk=L——一(3)0引言rflaxLik，jk在传统的电力调度运行模式下，机组发电计划由电网调度中心确定，负荷的分配细分到每台机组。而在电力市场运模糊相似矩阵为对角线为1的对称矩阵，其中，∈[

3、0，行体制下，各发电公司可以把单厂负荷分配到各台机组。合1]，表示第i个样本与第个样本特征的相似程度的量。理的负荷优化分配方案可以在很大程度上降低能源消耗，增步骤3：分类。利用模糊等价闭包法求出模糊等价矩阵，然加利润。因此，负荷优化分配这一课题对于市场运行的发电后根据模糊等价矩阵确定分类数目。公司具有重要意义。1)首先根据模糊等价矩阵确定适当的阈值范围，由阈值机组负荷优化分配求解方法有很多，传统算法有动态规范围得到布尔矩阵，通过布尔矩阵进行分类，记录采用不同的阈划法、线性规划法、混合整数规划法和拉格朗日松弛法等；现值范围时各类中所包含元

4、素的名称及个数，分别记为C(i=1，2，代化算法有遗传算法、禁忌算法、混沌算法和人工神经网络法⋯，k)。等。目前，基于上述算法的厂级负荷优化分配软件已经投入2)从全部属性中依次删除各个因素后再进行步骤2．3，在使用，这些软件在解决实际问题时，有其各自的优点。但它们此重复的步骤中，阈值范围仍采取1)中阈值范围，同样利用布采用的机组煤耗特性曲线大多由机组生产厂家提供或由定期尔矩阵进行分类，记录各类中所包含的元素的名称及个数，分的热力试验结合现场运行数据拟合获得。而实际上，机组的别记为C；(=1，2，⋯，k)。实际运行煤耗特性不仅与单元机组设

5、备热力特性有关，而且步骤4：确定删除各因素后在各个置信水平时的互信息随季节、运行方式、设备状态、煤种及运行人员的技术水平变量的大小(C；c；)。从互信息量的含义可知，在删除某一化。在不同工况的同一负荷下，由于影响煤耗的各个因素处因素后，如果能够从初始的分类中获取较多的信息量，则说明于相对不稳定状态，将出现多个煤耗值。因此，厂家提供的煤被删除的属性对分类来说所含的信息量较少；如删除某一信耗特性可能与实际运行状况存在很大出入；而要将实际运行息后，从初始分类中获得的信息量较少，则说明被删除的属性中的带状散点数据拟合成线性函数，几乎是不可能的事

6、情。所含的信息量较大。因此，删除某一属性后从初始分类中所获煤耗特性曲线是负荷优化分配的基础，失真的煤耗特性曲线得的信息量的大小与被删除的属性的所含信息量的多少是成将直接导致分配结果的不合理。反比的关系。故可用删除某一因素后的分类与初始分类的互本文认为煤耗特性不是一条解析曲线，而是由散点组成信息量的倒数来表示属性所含信息量相对大小，结合步骤3将的离散模型。在某一负荷点下，影响供电煤耗率的因素有很在不同的置信水平上的互信息量加权处理用来表示属性所含多，可利用数据挖掘方法确定某些重要因素对煤耗影响的权信息量，可用下式表示：重，由此得到用于优化

7、分配的参考煤耗率。此方法简单易实现，能有效提高煤耗特性的精度。=∑。面击(4)步骤5：根据属性信息量的大小确定各属性的权重分配。1基于客观信息熵的多因素权重分配方法权重的分配公式为：本文首先要分析各因素对煤耗率的影响程度，其具体算法如下：：——(L5))步骤1：抽取历史运行数据及相应的影响因素数据，构建∑』=1样本矩阵。设有待处理的n个历史样本，每个样本用m个特由此得到各因素对煤耗率的影响程度。征值向量表示，则样本矩阵可用阶矩阵将样本表示为：X11X12A1n2机组煤耗特性的离散模型X21X22A22．1历史样本X=MM影响供电煤耗的因

8、素有很多，本文选择五个重要因素：发m1m2A．Tf电机功率(。)、循环水温度(b)、主蒸汽压力(c)、再热蒸汽压力步骤2：建立模糊相似关系。在建立模糊相似矩阵的过程(d)和锅炉效率(e)。表1是盘山电厂20