专利名称：一种优化锅炉负荷分配方法
技术领域：
本发明属于信息与控制技术领域，涉及一种优化锅炉负荷分配方法。
背景技术：
锅炉负荷是影响锅炉燃烧效率的重要因素，一般燃煤锅炉在其他条件不变的情况下，燃烧效率与负荷(允许的负荷范围内)间的关系为一条单峰的类似抛物线形的曲线，因此存在效率最高的负荷点。对于锅炉总台数为n ( > I )台的情况，在保证总负荷的条件下，可以提高总的锅炉效率，总效率的提高主要依靠负荷在各台锅炉上的分配情况。如果在各台锅炉上分配的负荷处于燃烧效率高的点，则各台锅炉燃烧效率能达到较高的水平，进而使总的锅炉效率达到在给定的负荷条件下最高。每台锅炉都有自己独特的燃烧效率与负荷间的关系曲线，因此进行提高总燃烧效率的负荷分配，首先要获得每台锅炉的燃烧效率与负荷间的特性关系，然后再进行总负荷的有 效分配。然而，要获得较为准确的每台锅炉的燃烧效率与负荷间的特性关系，并在总负荷一定的情况下，为每台锅炉分配好负荷，并不是一件容易的事情。目前，还没有很好的解决方法。实际生产中主要是靠工作人员经验，其目标也只是维持生产正常进行，并没有优化分配负荷的概念，因此其生产过程中燃烧效率还有很大的可提升空间。
发明内容
本发明的目的是针对多台负荷分配，提出一种优化锅炉负荷分配方法，优化内容兼顾了各台锅炉的燃烧效率和总燃烧效率的情况。本发明方法通过数据挖掘，应用机器学习的方法，挖掘出各锅炉燃烧效率与负荷间的特性关系模型，再结合优化算法对负荷分配进行优化是非常有潜力的方法。如何使该方法真正达到生产实际的要求，是该技术的关键，主要难题包括，如何提高模型的预测和泛化能力，如何实现有约束条件的优化分配。本发明的具体步骤是
步骤(I).针对锅炉总台数为《 ( >1 )台的生产单位，分别采集各台锅炉生产过程中，负荷及与之相对应的锅炉效率数据，建立数据库；具体的锅炉运行负荷参数及相应得效率数据，通过锅炉实时运行数据库获取，或直接通过仪器设备测量采集；
步骤(2).分别对每台锅炉采用支持向量机方法建模，建立各锅炉的负荷与各燃烧效
率间的模型，共建立;j个模型;具体建模方法如下
用于建模样本的输入参数及输出参数表示为,其中表示第；组作为输入数
据的锅炉的运行负荷参数，表示第2组作为输出参数的锅炉的燃烧效率，N为样本数量，以实际运行数据为基础，建立各台锅炉的负荷与燃烧效率间的模型。
采用支持向量机方法建模，支持向量机核函数选为径向基函数
权利要求
1.一种优化锅炉负荷分配方法，其特征在于该方法的具体步骤是步骤(I).针对锅炉总台数为n台的生产单位，分别采集各台锅炉生产过程中负荷及与之相对应的锅炉效率数据，建立数据库, > I ； 所述的负荷参数及相应得效率数据通过锅炉实时运行数据库获取，或直接通过仪器设备测量采集； 步骤(2).分别对每台锅炉采用支持向量机方法建模，建立各锅炉的负荷与各燃烧效率间的模型，共建立B个模型气；具体建模方法如下 用于建模样本的输入参数及输出参数表不为J i，其中&表不第；组作为输入数据的锅炉的运行负荷参数，M表示第，组作为输出参数的锅炉的燃烧效率力样本数量，以实际运行数据为基础，建立各台锅炉的负荷与燃烧效率间的模型； 采用支持向量机方法建模，支持向量机核函数选为径向基函数 Ih - ^lfK(XirXj)=狀Xi) 癸( ) = sxp (11 ^j11 )参数O为径向基函数的宽度，#00为映射函数，设所求的目标函数为/(Xi)⑷为模型输出的锅炉燃烧状态的特征指标预测值力权重系数向量，h为截距；引入松弛因子G和L以及允许拟合误差e，G > O、L > 0，模型通过在约束 'y.-w-^x^-b^s+^ w ■教 Xi) + b-y.<s+￡ ie，条件下，最小化 .€i = N kmin i (w, =\w-w+ ￠+^* S=I 获得，其中常数C为惩罚系数，C >0 ;该最小化问题为一个凸二次规划问题，引入拉格朗日函数 i(w,= Iw-w+c2 +^-￡^bi-(5+^+/0 ))] ^3-1a-I W +^+/( )-+ 4) i-l i-1 其中q、巧、r*为拉格朗日乘数a彡0 * 彡O、M彡O、/彡0;在鞍点处，函数L是关于w、b、的极小点，也是A^、}{的极大点，最小化问题转化为求其对偶问题的最大化问题； 拉格朗日函数L在鞍点处是关于W、b、Ii' ^极小点，得
全文摘要
本发明涉及一种优化锅炉负荷分配方法。目前还没有优化分配负荷的概念。本发明方法首先针对锅炉总台数为()台的生产单位，分别采集各台锅炉生产过程中，负荷及与之相对应的锅炉效率数据，建立数据库，然后分别对每台锅炉采用支持向量机方法建模，建立各锅炉的负荷与各燃烧效率间的模型，共建立个模型，再利用遗传优化算法，结合以上所建各锅炉负荷与燃烧效率模型，进行各锅炉负荷配置的优化。利用本发明方法可有效的在总负荷一定的情况，通过优化分配各台锅炉的负荷，提高总燃烧效率。
文档编号G06F19/00GK102799778SQ20121024504
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者王春林, 葛铭, 赖晓平, 左燕, 周绍生 申请人:杭州电子科技大学