电站锅炉汽包水位运行参数时间跨度数字特征分析模型及应用

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1、电站锅炉汽包水位运行参数时间跨度数字特征分析模型及应用摘要：电站锅炉实际运行中，汽包水位随时间连续变化，本文利用分形理论和时间序列统计分析相结合的方法，提出了基于分形无标度区间的汽包水位时间跨度分析模型。利用该模型，对某电站锅炉实际汽包水位进行了分析计算。计算结果表明，以min为标度（即标度为1～100s）时，获得的汽包水位时间序列变化结果具有分形特征；以h为标度（即标度为10000s（2.78h）时，分形特征消失，因此认为以min为标度间距较为合适。利用重标度极差分析（即R/S分析）法对汽包水位时间序列的Hurst指数进行了分析

2、，结果H均小于0.5，表明汽包水位变化具有波动性（波动周期反复持续）。研究结果表明，利用重标度极差分析（即R/S分析）模型分析汽包水位时间跨度变化规律是有效可行的。关键词：汽包水位；时间跨度；分形；无标度；R/S分析中图分类号：TE863文献标识码：APowerStationBoilerWaterLevelinBoilerDrumOperatingParametersTimeSpanDigitalSignatureAnalysisModelandApplicationWangZhiguo1,3，LiDa1，ZhongConghui

3、1，ZhangHua2，LiuXiaoyan1,3(1.NortheastPetroleumUniversity,SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,HeilongjiangDaqing1633182.DaqingOilFieldElectricPowerGroupHongweiThermalPowerPlant,HeilongjiangDaqing1634113.NortheastPetroleumUniversity,HeilongjiangKeyLaboratoryofDisast

4、erPrevention,HeilongjiangDaqing163318)Email：dqwangzhiguo@126.comAbstract:Inathermalpowerplantoperationprocess,waterlevelinboilerdrumchangesbytime.Butinsmall-scaletimeinterval,averagevalueisnormallystablewithinstantaneousfluctuateinacertainrage.Bycombiningfractaltheory

5、withstatisticalanalysisoftimeseries,thispaperproposesatime-spananalysismodelinworkinganalysisbasedonfractalscale-freeinterval.Basedonthismodel,twoparametersofpowerboilerhasbeenanalyzedandcalculated.Theactualanalysisindicatesthattime-serieschangeofwaterlevelhasfractalc

6、haracteristicwithinscale-freeintervalbetween1-10000sinpowerplantoperationprocess.Iftakingthedayasthescale,thetimeintervalwillbetoolargethatthefractalcharacteristicmaydisappear.Inworkingparametersanalysis,theHurstindexoftimeseriesislessthan0.5,andparameterschangeisanti

7、-continuous.TheresultsshowthatitiseffectiveandfeasibletouseScaling-Rangeanalysis(R/Sanalysis)modeltoanalyzethetime-spanvariationofwaterlevelinboilerdrum.Keywords:waterlevelinboilerdrum;timespan;fractal;scale-free;R/Sanalysis0引言围也有一定限度，图1给出了汽包水位变化图。在一定的时间跨度内，汽包水位随时间汽包水

8、位是锅炉运行的重要监控参数,变化遵循一定的规律。它反映的是给水流量与锅炉蒸汽负荷的平衡关系。在生产运行过程中汽包水位是随时变化的。然而，通过对汽包水位趋势曲线研究发现，在一定生产运行周期范围内，虽然瞬时汽包水位具有一定的波动性，但平均汽包水位基本稳