一种发电负荷稳态点提取方法及其装置与流程

本发明涉及火力发电生产的数据分析领域，尤其涉及一种发电负荷稳态点提取方法及其装置。

背景技术：

在电厂的发电数据分析中，经常需要分析发电机组在某个稳态负荷条件下的运行工况。然而因为电力生产调度的需要，发电负荷总是随着电网调度指令(AGC指令)而频繁变化，即负荷数据中即包含快速跟踪的动态数据，也包含了AGC指令稳定时的稳态数据。在发电机组的数据分析中，稳态负荷点的提取是一项重要工作，不同的稳态负荷表征了不同的运行工况。

目前，电厂的通常做法是实施热力实验，将负荷固定在几个稳态点上很长时间以获取稳态工况数据，这种方法需要机组停运，往往需要消耗比较大的人力物力。因此，如何从频繁波动的历史数据中提取稳态负荷点，是目前需要解决的重要问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种发电负荷稳态点提取方法及其装置，解决了从频繁波动的历史数据中提取稳态负荷点，往往需要消耗比较大的人力物力而且还需要机组停运的技术问题。

本发明实施例提供了一种发电负荷稳态点提取方法，包括：

S1、从实时运行数据中提取发电负荷的历史数据，记等时长采样后的发电负荷数据列向量为D＝[d₁ d₂ L d_N]^T，其中N为负荷数据的样本数量；

S2、计算D的平均值、方差以及由方差所确定核密度函数的带宽；

S3、找出负荷数据的最大值与最小值，并且将负荷量程等分为预设的份数，计算核密度函数；

S4、计算核密度函数的增量；

S5、检查核密度函数增量的符号，确定负荷稳态点。

可选地，所述步骤S2中计算D的平均值、方差以及由方差所确定的核密度函数的带宽具体包括：

计算D的平均值的公式为

计算D的方差S的公式为

计算D的核密度函数带宽h的公式为

可选地，所述步骤S3中找出负荷数据的最大值与最小值具体包括：

找出负荷数据的最大值与最小值；

所述负荷数据的最小值为x_min＝min(D)；

所述负荷数据的最大值为x_max＝max(D)。

可选地，所述步骤S3中将负荷量程等分为预设的份数具体包括：

将负荷量程等分为100份记为x＝[x₁ x₂ L x₁₀₀]；

其中

可选地，所述步骤S3中计算核密度函数具体包括：

计算核密度函数为

可选地，所述步骤S4中计算核密度函数的增量具体包括：

计算核密度函数的增量的公式为Δy_k＝y_k-y_k-1,k＝2,...,100。

可选地，所述步骤S5中检查核密度函数增量的符号具体包括：

首先设置数据符号提取函数为sign(Δy_k),k＝2,...,99，若所述核密度函数的增量为正数，则输出结果为1；若所述核密度函数的增量为负数，则输出结果为-1。

可选地，所述步骤S5中确定负荷稳态点具体包括：

首先设置所述数据符号提取函数sign(Δy_k),k＝2,....,99；

根据所述数据符号提取函数对sign(Δy_k)-sign(Δy_k+1)＝2进行计算得出k值，所述k值所对应的x_k值即为负荷稳态点。

本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取装置，包括：

提取模块，用于从实时运行数据中提取发电负荷的历史数据，记等时长采样后的发电负荷数据列向量为D＝[d₁ d₂ L d_N]^T，其中N为负荷数据的样本数量；

计算模块，用于计算如权利要求1所述的步骤S2、S3、S4以及S5中的过程；

选择模块，选出负荷数据中的最大值与最小值，并且将负荷量程等分为预设的份数；

可选地，所述计算模块具体包括：

第一计算模块，用于计算D的平均值、方差以及核密度函数的带宽；

第二计算模块，用于计算核密度函数；

第三计算模块，用于计算核密度函数的增量；

第四计算模块，用于通过计算检查核密度函数增量的符号和确定负荷稳态点。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种发电负荷稳态点提取方法及其装置，其中发电负荷稳态点提取方法包括S1、从实时运行数据中提取发电负荷的历史数据，记等时长采样后的发电负荷数据列向量为D＝[d₁ d₂ L d_N]^T，其中N为负荷数据的样本数量；S2、计算D的平均值、方差以及由方差所确定的核密度函数的带宽；S3、找出负荷数据的最大值与最小值，并且将负荷量程等分为预设的份数，计算核密度函数；S4、计算核密度函数的增量；S5、检查核密度函数增量的符号，确定负荷稳态点。本发电负荷稳态点提取方法，通过核密度估计的方法进行电厂负荷数据处理，能够在频繁变化的负荷信号中提取稳态信息，减少了人为的操作，避免了停机进行热力实验所带来的经济效益损失。该方法便捷，准确，可实施性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取方法的算法示意图；

图3为本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取装置中的计算模块结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种发电负荷稳态点提取方法及装置，用于解决了从频繁波动的历史数据中提取稳态负荷点，往往需要消耗比较大的人力物力而且还需要机组停运的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1以及图2本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取方法的一个实施例包括：

S1、从实时运行数据中提取发电负荷的历史数据，记等时长采样后的发电负荷数据列向量为D＝[d₁ d₂ L d_N]^T，其中N为负荷数据的样本数量。

S2、计算D的平均值、方差以及由方差所确定核密度函数的带宽；

本实施例中，计算D的平均值、方差以及核密度函数的带宽的公式分别为

S3、找出负荷数据的最大值与最小值，并且将负荷量程等分为预设的份数，计算核密度函数；

本实施例中，计算核密度函数的公式为

S4、计算核密度函数的增量；

本实施例中，计算核密度函数的增量的公式为

Δy_k＝y_k-y_k-1,k＝2,...,100。

S5、检查核密度函数增量的符号，确定负荷稳态点；

本实施例中，检查Δy_k的符号，确定负荷稳态点。数据符号提取函数记为

sign(Δy_k),k＝2,...,99，

正号返回1，负号返回-1，例如sign(2)＝1，sign(-3)＝-1。遍历sign(Δy_k),k＝2,...,99，寻找sign(Δy_k)-sign(Δy_k+1)＝2的k值(可能不止一个)，满足条件的k值所对应的x_k即为负荷稳态点。

上述是对本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取方法的步骤进行详细的描述，下面将以另一个实施例对发电负荷稳态点提取装置进行详细的描述，请参阅图3与图4，本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取装置包括：

101、提取模块，用于用于从实时运行数据中提取发电负荷的历史数据，记等时长采样后的发电负荷数据列向量为D＝[d₁ d₂ L d_N]^T，其中N为负荷数据的样本数量。

102、计算模块，用于计算步骤S2、S3、S4以及S5中的过程。

103、选择模块，选出负荷数据中的最大值与最小值，并且将负荷量程等分预设的份数。

上述是对本发明提供的一种发电负荷稳态点提取装置进行结构上的描述，下面将更加详细地对本发电负荷稳态点提取装置进行描述，本发明实施例提供的一种发电负荷稳态点提取装置的另一个实施例包括：

201、第一计算模块，用于计算D的平均值、方差以及由方差所确定的核密度函数的带宽；

202、第二计算模块，用于计算核密度函数；

203、第三计算模块，用于计算核密度函数的增量；

204、第四计算模块，用于通过计算检查核密度函数增量的符号和确定负荷稳态点。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。