D-S证据理论在燃烧稳定性中的应用

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1、第25卷第6期电力科学与工程Vo1．25，No．6200963ElectricPowerScienceandEngineering2009年6月．。D—S证据理论在燃烧稳定性中的应用崔永乐，苏杰，连倩(华北电力大学控制科学与工程学院，河北保定o7lo03)摘要：根据煤粉着火稳燃机理，对影响锅炉燃烧稳定性的因素进行了分析．从信息融合的角度出发，利用解决不确定性问题的D．S证据理论建立燃烧稳定性评判模型，并利用现场72h内的运行数据对评判模型进行测评。测试结果表明，该模型能够较准确地对燃烧稳定性进行评判．关键词：信息融合；证据理论；燃烧稳定性中圈分类号：TM92文献标

2、识码：Are(O)=0，(2)为空集；且m)=1，则称J，l)的Cp0引言基本概率赋值函数；函数m：2一[0，1】是p上的基本概率赋值，定义函数Bel：2。一[0，1]为Bel(A)=随着环境保护要求的日益严格，燃煤价格的不m(B)(VACO)，称该函数是的信任函数。断上涨，在“厂网分开，竟价上网”的运行机制口C下，电站锅炉面临着降低运行成本与降低污染物排1．2D-S证据理论的组合规则放的双重要求，高效低污染燃烧优化控制技术日益设Belt和Bel2是同一识别框架臼l上的信任函数，引起人们的关注。所以，火电厂锅炉的燃烧及控制m-和分别是其对应的基本概率赋值函数，焦元

3、分优化一直是国内的研究热点。别为。，：，⋯，t和-，Bz，⋯，B并设七l=锅炉燃烧优化系统的核心目标就在于提高燃烧m-，)肌：(马)<1，则：的稳定性、经济性、环保性。锅炉燃烧状况直接影fI马=I∑m)朋：(马)响机组的经济性和安全性，成为火电机组性能优化的关键。目前，电站锅炉燃烧工况的判断大多依靠m(={_1_‘¨_．J，vccc≠(1)运行人员的经验，这存在着判断不及时或误判的危【O，C=O险，具有很大的局限性。针对这一问题，本文将信式中，若岛o=1，则朋确定一个基本概率赋值，表示息融合技术引入到燃烧稳定性评判领域，根据影响两组信息m。和一致或仅部分信息冲突；

4、若岛=1，燃烧稳定性的因素来判断锅炉燃烧的工况。则认为m-和m：矛盾，不能对基本概率赋值进行融合。对于多个证据的融合，可采用D-S组合规则1D-S证据理论m对证据进行两两综合，且融合的结果和各组证据信息融合的次序无关。1．1D-S证据理论的基本概念1．3基于基本概率赋值的决策方法D-S证据理论由Dempster首先提出，后来由设jt，：CO，满足：，，lt)-m~(m(A『)co}，Sha~r加以扩充发展。证据理论的论域称为识别历(2)=max{m(A)c《且，≠1)，框架，记为p，包括有限个基本命题，且中各命题是互斥的。若有(2)设为一识别框架，函数m：2。一[

5、0，1]满足条件：收稿日期：2009-03-01．作者简介：崔永乐09s3一)，男，华北电力大学控制科学与工程学院硕士研究生电力科学与工程2009芷贝就是判决结果，其中￡“如为预先设定的门限。函数。限于篇幅，本文不再列出上述8个影响燃烧稳定性的因素的隶属函数。2影响燃烧稳定性的因素和证据体的选取关于证据体的测评信号如下：煤质利用煤焦的着火温度对其进行测评，负荷利用燃烧稳定性评价指锅炉燃烧是一个复杂而多变的过程。燃烧过程标CSI来进行测评，火检信号是由现场的火焰检测中，机组的某些指标是相互制约相互影响的。影响器直接得到的，负压信号选用了负压变化绝对值△，锅炉燃烧稳定

6、性的因素除燃烧器的结构外，煤粉本煤粉浓度根据着火距离来测评，一次风量的大小是用身的因素和燃烧环境起着重要的作用。通过对煤粉一次风率来表示的。从机组历史运行数据中选取5着火及稳燃机理的研究和对现场运行实际状况的了个时刻的运行参数作为检测样本，如表1所示。解，知道影响锅炉燃烧稳定性的因素如下：煤质变表1检测样本样煤质负荷煤粉一次一次火检负压一次化、煤粉浓度、煤粉细度、锅炉负荷、一次风速、本Q浓度岛风速风温岛信号岛风率煤粉气流的初温、二次风温和风速等但】。l0．75500．144415．220．31265．2373．2993．4822．8仅从影响燃烧稳定性的单个因素来对

7、锅炉燃烧20．7550O．157405．819．96276．8877．3670-3120．5状态进行检测与评判是简单方便的，但是诊断结果30．75500．10143．723．36252．6465．97103．5628．9的可靠性却不能很让人满意。在对锅炉燃烧进行诊40．7558O．0835l5．424．16280．2564．6893．4831．250．7558O132539．224．98285．6559．34l】2．454O．7断的过程中，可用的信息很多，包括负荷、煤质、风量、设备结构、配煤配风、炉膛出口烟温、汽取a=0．05为折扣率。根据各个参数的隶属度温、氧量

8、、排烟温度