数据预处理技术在电厂运行优化系统中的应用研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第35卷第11期凳慕电力Vo1．35No．1lEastChinaElectricPower2007年11月NOV．2007数据预处理技术在电厂运行优化系统中的应用研究李辉，陈教超，司风琪。徐治皋(东南大学能源与环境学院，江苏南京210096)摘要：阐述了在电厂运行优化系统中进行数据预处理的必要性，介绍了数据检验和数据协调两种处理方法，详细讨论了基于数字滤波的数据协调算法，通过算例验证了各方法的有效性；提出利用此技术开发数据预处理系统。关键词：运行优化；数据预处理；数据检验；数据协调；数字滤波作者简介：李辉(198

2、3-)，男，硕士研究生，研究方向为大型火电机组性能优化。中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1001-9529(2007)11-0110-04ApplicationofdatapreprocessingtechnologytopowerplantperformanceoptimizationsystemsHui，CHENJiao—chao，SIFeng—qi，XUZhi—gao(SchoolofEnergyandEnvironment，SoutheastUniv．，Nanjing210096，China)Abstract：Thenecessityof

3、datapreprocessinginthepowerplantperformanceoptimizationsystemisilluminated，andtwodatapreprocessingmethods，i．e．datavMidationanddatareconciliation，arepresented，emphasizingthedatare-conciliationbasedondigitalfiltering．Themethodsareprovedefectivethroughexamplecalculation．Establishmentof

4、thedatapreprocessingsystemusingthesetechnologiesisalsoproposed．Keywords：performanceoptimization；datapreprocessing；datavalidation；datareconciliation；distalfiltering一个完整的信息系统必然是以数据为核心数据预处理就是检测出带有显著误差的测量数据的，对于电厂运行优化系统，总是围绕数据的采并估计出能正确反应过程状态的估计值和消除测集、管理、处理分析、共享发布等进行的，因此数据量数据中的随机误差，也即数据检验

5、与数据协调。采集的正确与否直接影响在线性能计算的结果和由于显著误差的存在会严重影响数据协调及参数运行优化系统的正常运行。由于电厂的测量仪表估计所获得的数据估计值，因此及时准确地先检经常工作在高温、振动、腐蚀等恶劣环境下，容易测出存在的显著误差，进而剔除或补偿其影响才发生故障，导致数据采集系统采集到错误的数据；能保证后续数据协调的正确完成。此外，测量数据还可能受到干扰、漂移和测量环境1．1数据检验的影响而产生随机误差，而这种偏差往往很难被一般来说，含有显著误差的数据在全部测量直观地检测出来。因此，采集到的实时数据在系数据中占有很小的比例，但是显著误差的存在却统使

6、用之前进行数据预处理是非常必要的。会严重破坏数据的统计特性。产生显著误差的原因主要有：仪表发生故障1数据预处理技术而无法正常工作；仪表偏差较大；过程偏离稳态；数据预处理主要是将来自多个数据源(如：过程模型不匹配等。数据库、文件等)的异构数据合并到一起，根据背常见的数据检验方法有：景知识中的约束性规则对原始数据进行检验，经(1)量程检验法、清洗、转换和归约等操作，生成一种能被数据挖掘根据不同测点所测量物理量的合理阈值范围工具和其他计算机工具处理的标准的目标数进行检查，若超出这一范围，则认为含有显著误差。据⋯。(2)冗余检验法测量数据中所含误差一般分为两类l2J，

7、即显借助于多种测量手段对同一过程变量进行测著误差(明显歪曲了的测量结果)和随机误差。量，然后通过结果的比较来识别显著误差，如硬件维普资讯http://www.cqvip.com李辉，等数据预处理技术在电厂运行优化系统中的应用研究111(总1108)冗余检验法。式中立——过程参数测量值向量的估计值向量；矗——未测参数“的估计值向量；(3)统计分析检验法／一约束函数向量，表示质量平衡、能量平衡等规根据测量数据的统计特性进行检验，如基于律；测量数据时间序列关系的AR、ARM等时间序列p——测量参数的方差一协方差矩阵，它的对角线预测模型法和基于测量数据的相关性分析的主

8、成元素为测量值的方差。分分析(PCA)