锅炉外文翻译

测量位置的热优化使用数据动力装置蒸汽锅炉的计算能力和解的方法

摘要

冗余测量的位置的变化的负载下为的蒸汽锅炉的优化使用数据和解的广义方法超临界机组已开展。该加权目标方法已被应用作为优化的方法。这种方法降低

加权多准则的优化任务间的一维。测量值已经通过数值实验和蒙特卡罗方法的设计冗余测确定surements系统。为了这个目的，在超临界蒸汽动力的数学模拟模型单元900兆瓦的热力方案的额定功率已经制定了。在优化冗余测量的位置的计算，作为目标函数最小化的相对锅炉热容量的标准偏差和最大化Kullback-Leibler偏差有被认可。在计算的测量是考虑到，可设在锅炉和高压热回收蒸汽临界机组的水蒸汽的系统。计算的结果证实冗余测量和场所的数量的结果受优化标准的锅炉的热系统中的位置的影响。增加冗余测量的数目，在数据校正方法而言，导致降低的锅炉的热容量相对标准偏差和增加KullbackL-eibler的偏差，即;降低测量系统的信息熵。

1前言

目前现代的蒸汽发电厂在能量转换过程不能没有实现自动监测能力的，当然影响转化效率。现代电力单位都配备了复杂的自动化系统，来维持为能量转换的正常运行。增加的动力单元额定功率和使用超临界蒸汽参数导致其热系统的[2,9]的复杂性。为超临界燃煤蒸汽动力单元的安全运行必须又足够数量的测量值，有关技术。其设备的状态和运行的能量的处理转换，是必需的。除了测量信息控制处理有关的测定信息关于操作的监管一直显著增加。目前，它使计算机系统的使用

在技术控制操作方面的决策支持和应用工程分析的方法先进。一个这种系统的不可或缺的元素应该是一种先进的分布式控制系统的验证测量数据，用数据协

调方法的情况下测量冗余[1,9,13,17]。此外，该数据协调方法应的应用程序中的测量数据的情况下可以使用鉴定经验模型，例如回归orartificial神经网络[4]。此外诊断复杂的能源系统作为预传感，例如参考文献。 [11,12]，需要可靠和协调操作一对测量和未知值。

唯一可信测量数据和计算的参数应在使用这种类型的应用程序。数据和解的广义方法[6,8]可以在冗余测量系统的设计阶段所用新建的动力单元。冗余测量和功率单元的热系统中的位置数目可以从视图中使用的标准点进行优化。这个标准可能是最小化所选择的参数的不确定性的表征的能量转换过程。此外另一个标准可确定参数的极值这描述了一个全面的测量系统验证他的测量后的品质。冗余测量的位置的优化变化的负载的超临界机组的蒸汽锅炉下使用数据和解的广义方法已执行。加权目标的方法已被应用作为优化的方法。这种方法降低加权多标准优化任务到一维任务。该在该方法中，准则函数的值是所获得的值从优化计算所考虑的测量的冗余的给定数目，位置配置测量和对于给定的功率单元的负载。它一直假设对于物镜的权重的确定功能动力装置的实际工作的有序图将被使用。

冗余测量系统测量值已经通过数值确定实验和蒙特卡罗方法的设计。为此目的，一种数学超临界蒸汽动力装置的iCal仿真模型与额定900兆瓦的电力，在热力程序[16]一直制定。利用仿真模型计算不同动力单元的负荷已被执行。在优化冗余测量的位置计算作为一种客观略去函数最小化的一个相对标准偏差锅炉的热容量和最大化库勒巴克-莱布勒发散已被降低[3]。这种发散是标准的，它描述了冗余测量系统的质量整体[10]。在计算的测量生成记录，该记录可位于的水蒸汽系统锅炉和高压热回收蒸汽超临界动力单元。该算法包括在载体的搜索从所有可能的解决方案，获得的目标函数值在热系统测量配置位置锅炉。计算的结果确认的影响冗余测量和场所的数量及其在锅炉上的接受热系统位置优化的标准。增加的冗余的数测量，在数据校正方法而言，引线降低热钙的相对标准偏差锅炉透明度和增加的Kullback-Leibler距离的值发散，即减少信息熵的测量系统。

2原理数据和解

评价的能量过程的进行借助于其测量。在现实中有没有无差错的测量。将测定结果包含错误，由于不准确测量所施加的方法，该装置的或在故障信号处理。这样的错误，然后传递给计算未知值（量未测得）。在大多数情况下，工程的机构平衡方程是较大的未知值数量。因此，剩余的方程式未能达成，因为物质和能量平衡方程不兼容。数据和解的应用方法允许测量校正这样的计算该所有的平衡方程得到满足。数据和解可以在数学上表现为一个反面应变加权最小二乘优化问题[7,17]：

.

目标函数（1）定义的总加权和测量校正方块，而式（2）定义该组数学模型约束。在热工程方法执行这些约束一般都是质量和能量平衡。在热分析数据和解允许实现以下目标[6,7,9,17,18]：

（1）最可靠的热测量值计算，

（2）最可能的未知数量的独特的解决方案热过程，

（3） 测的经校正的结果的准确性的评估surements和计算未知量， （4）减少测量的量的不确定性，

（5）实现了假定测量的控制不确定性，动力装置的散热系统的仿真。

3. 动力装置的散热系统的仿真模型

模型如前面规定，对于所设计的冗余测量系统，通过数值实验装置测量值

已经确定。为了这个目的，一个数学超临界蒸汽动力装置的仿真模型与额定 900兆瓦的热力电力方案已编制。THERMOFLEX是一个仿真程序专用于模拟

动力单元[16]。这个方案模拟计算是分为三个部分。电源中的第一个结构单位是建立和热力学参数特别值，热系统的点假设，例如：生活和再热蒸汽的参数，在冷凝器压力，环境参数，涡轮发电机的电力等的研究结果从仿真模型计算获得通过了验证实施例提出在文献和工业应用。下一步是这一模式转移到供应设计模式这允许模拟电源装置的不同负荷和观察行为取决于电力的变化涡轮发电机。在模拟计算中的最后一部分用于蒸汽动力装置的各种负载。这五个负载荷被认为是：60，70，80，90和100百分比的动力单元额定负载。这个仿真结果呈现在表1中。

表1，所选的输出数据为模拟计算

测量点示于图。 1.在所考虑的方案热系统（图1）从数据冗余测量的视图和解方法点示于正方形。

4数据的条件方程和解的任务

正如描述的数据核对上面的任务需要制定一套数学模型约束的。据该计划为锅炉的分析水蒸汽系统呈现在图1中，质量和能量平衡方程中的蒸汽锅炉运行的稳定状态可以配制。总条件式的数目是等于r=13.质量和能量平衡说明如下。

现场蒸汽质量平衡：

再过热蒸汽的质量平衡：

蒸汽涡轮机的高压部分的质量平衡：

从热交换器RHE2冷凝液的质量平衡：

从热交换器RHE1冷凝液的质量平衡：

锅炉之前的进料水混合点的质量平衡：

锅炉之前的进料水混合点的能量平衡：

后面的进料水的混合点的质量平衡减温器DSH：

后面的进料水混合点的能量平衡DSH降温器：

能源热交换器RHE1平衡：

热交换器RHE2的能量平衡：

热交换器RHE3的能量平衡：

减温器DSH的能量平衡：

从公式蒸汽锅炉结果热容量：

在平衡方程标指到测量在所示的考虑热系统的方案要点蒸汽锅炉（图1）压力测量标准的不确定性，温度对于数据协调计算上在温室和质量流量最佳实践在工业测量设备的底座，[14,15,18]已做出假设。

5优化冗余测量位置

如先前所示，作为应用程序的数据的结果和解的方法测量核对和数据

其减少不确定性已经实现。对于某些地区最佳在水蒸汽锅炉和冗余测量的灰 动力装置为准则，高压热再生系统优化，最小化的不确定性蒸汽锅炉 热容量都可以使用。因为在数据和解计算数据被校正所有测量，很方便 用于分析接受的相对标准偏差蒸汽锅炉热容量(RSD),RSD最小值点以是一个最佳的位置，另外标准在该测量系统冗余测量锅炉和动力装置的高压热再生系统。这样描述的优化任务的目标函数可以是定义如下：

为测量系统的评估作为一个整体的库尔巴克-莱布勒发已经应用[3]。它质量测量引入新的后冗余系统冗余测量应评估应用标准，允许测量测量的可靠性增加测量这两个值以及它的不确定。它已被认为测量热工艺系统表示通信的信号系统，它可以是能发送有关热热力学参数信息流程。这种假设的信息熵可以作为测量质量的评价标准应用系统。在信息熵是不确定的量度这是与一个随机变量定性[5]。 在概率和信息论也相对熵的概念库尔巴克-莱布勒发散已经引入[3]。该库尔巴克-莱布勒发散是昼夜温差的非对称测量两个概率分布之间是不同的，用这些数据表示，观察，或者真正的分布精确的计算出的理论分布。而其它显示分配通常代表一个理论，模型，描述或近似的数据。

介绍的方差 - 协方差矩阵属性数据和解方法库尔巴克-莱布勒发散有

以下形式[10]：

在一个测量数据的可靠性增加的评估，在原则上，我们不感兴趣的信息绝对值熵，但只在该熵的减少从原料状态测量数据，测量调和的状态。因此，

假设分布分别关注测量数据减少测量数据的信息熵的计算应用的数据后 和解算法可通过使用式（18）来确定。这情况下，库勒巴克-莱布勒发散构成一个测量数据的可靠性增长评估的标准中热系统的测量冗余系统。

要使测量值的信息熵最小，也就是最大库勒巴克-莱布勒发散，18）从而调和测量的原始测量数据，可以是也可以为热系统的测量系统中的冗余测量的最佳位置的标准。这样描述的优化任务的目标函数可以是定义如下：

冗余的位置优化目前的方法附加的冗余测量值（在使用数据的感和解方法），功率单元的额定负载有假定[9,10]。很明显，但是，由于的电力的电力系统需求的变化，负载动力单元是时间变量。负载变化引起的变化，源载体流动并在其热力学参数动力单元。一种用于优化额外的定位方法变化的功率单元的负荷下冗余测量具有已经制定了。所提出的方法使用信息包含在动力单元的实际工作的有序图。立足动力装置负荷这个图上，可以判断所选平均负载发生的时间间隔，并进

行出附加冗余测量位置在这些间隔产生平均负载的优化过程。对于时间间隔的相对值这个图表示装载值的可能性。

加权目标的方法已经应用为优化方法，这种方法减少了加权多准则优化任务到一维任务。本次减持正在由接合相应准则函数到一个来实现一般形式的单一加权目标函数：

其中wi示第i个权重准则函数并满足的以下准则：

在式（20）的形式，显而易见的是，不同的权重向量将产生不同的最佳解决方案。因此，发生对于每个在适当的重量选择的一个问题值标准功能，以获得高质量的解决方案。在提出的方法中对目标函数的值是从优化计算所获得的值。冗余测给定数目的深思熟虑配置确保ments和动力单元的给定的负载。权重的准则函数是发生的概率，从有序图产生的动力单元的平均负荷来自电源部真实操作得到的负载。在接受的标准功能的重量满足条件（21）和（22）目标函数（20）。在电源之一使用的电功率从电源单元工作的分布式控制系统的测量工厂有序图已编制。基础此图上发生一个定义发电机负荷的概率已被确定。发电机的概率的值在的范围内的负载已被确定为负载值额定负载。计算结果示于表2中。

目标函数网络的标准值的计算，于一个给定的第i个功率单元负载和假设q个号码，根据开发的算法冗余测量参考文献中描述。 [9,10]已经进行了。确定加权目标函数的最优值（20）所需要的重复叔倍发达优化过程。在考虑问题的优化准则的数目等于和它涉及涡轮的假定值的数目发电机的负荷。为冗余测量p和的给定数目，有序图中，我们的第i个时间间隔的功率单元的负载获得在目标

函数（20）的各组件的值，面矢量形式：

矢量f(p)具有多个组件等于总测量配置fL(p)对于给定的数，第p个冗余测量的。为的测量所有配置向量解决方案加权目标函数为冗余的一个给定的p个数目测量的形式为：

从向量的元素F(p)满足所述值优化的假定条件是被选择。当准则函数F(p)是锅炉的相对标准偏差热容量，即：

来自载体F(p)最低值被选择,如果标准的功能是库勒巴克-莱布勒发散，即是：

从F(p)最高值被选择的向量。

函数（20）的各组件的值，面矢量形式：

矢量f(p)具有多个组件等于总测量配置fL(p)对于给定的数，第p个冗余测量的。为的测量所有配置向量解决方案加权目标函数为冗余的一个给定的p个数目测量的形式为：

从向量的元素F(p)满足所述值优化的假定条件是被选择。当准则函数F(p)是锅炉的相对标准偏差热容量，即：

来自载体F(p)最低值被选择,如果标准的功能是库勒巴克-莱布勒发散，即是：

从F(p)最高值被选择的向量。

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