(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111260256.2 (22)申请日 2021.10.28 (71)申请人 北方联合电力有限责任公司乌拉持 发电厂 地址 014400 内蒙古自治区巴彦淖尔市乌 拉特前旗乌拉山 镇110国道南 (72)发明人 白路　都贵明　程世伟　王毛　 李欣　马吉伟　刘宇航　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 代理人 刘小莉 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于全工况供热机组灵活运行滑压曲 线优化确定方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于全工况供热机组灵 活运行滑压曲线优化确定方法， 包括： 建立滑压 曲线优化数据库， 将采集并进行预处理后的历史 数据存储于所述数据库中； 基于所述预处理结果 建立基于机组负荷变化边界条件的线性规划模 型并进行求解根据所述预处理得到的每一工况 下的稳态数据集， 利用RNN ‑LSTM算法构建热耗率 预测模型， 并求取相关工况划分单元下的最优滑 压值； 利用SGD算法求解基于所述最优滑压值的 最佳滑压曲线。 本发明通过对大量历史运行数据 的挖掘， 确立负符合机组当前运行情况的滑压运 行曲线， 经过优化后的汽轮机组滑压曲线相比于 原有设计曲线， 可以在一定程度上降低机组当前 负荷下的机组热耗 率， 提高机组经济运行效率。 权利要求书3页 说明书11页 附图6页 CN 114004146 A 2022.02.01 CN 114004146 A 1.一种基于全工况 供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特 征在于， 包括： 建立滑压曲线优化数据库， 将采集并进行 预处理后的历史数据存 储于所述数据库中； 基于所述预处 理结果建立基于 机组负荷变化 边界条件的线性 规划模型并进行求 解； 根据所述预处理得到的每一工况下的稳态数据集， 利用RNN ‑LSTM算法构 建热耗率预测 模型， 并求取相关工况划分单 元下的最优滑压值； 利用SGD算法求 解基于所述 最优滑压值的最佳滑压曲线。 2.如权利要求1所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特征 在于： 建立所述滑压曲线优化数据库， 将采集并进行预处理后的历史数据存储于所述数据 库中包括， 选取电厂SIS系统中关于机组汽轮机本体、 回热系统、 供热系统、 冷端系统的重要温度、 压力、 流量测点， 选取时间 间隔为10秒， 选取时长为2年， 构成训练样本； 选取所述训练样本数据中机组负荷P、 环境温度tc、 供热蒸汽流量Qgr， 并形成数据的概 率分布Pp(x)、 Ptc(x)、 Pqgr(x)， 其中x∈(0， +∞)； 根据历史数据形成每个参数的概率分布pi(y)， 并分别与机组负荷P、 环境温度tc、 供热 蒸汽流量Qgr形成联合 概率分布pp(x， y)、 ptc(x， y)、 pqgr(x， y)； 分别计算与机组负荷的互信息数Hp， 与环境温度的互信息数Htc、 与供热蒸汽流量的互 信息数Hq， 计算方式为： 其中， x， y∈(0， +∞)； 确定机组负荷、 环境温度、 供 热蒸汽流 量对于总互信息数的影响权 重wp、 wtc、 wqgr； 按上步确定的影响权 重确定总互信息数计算方式： H(x， y)＝ wpHp+wtcHtc+wqgrHq 当总互信息数大于0.85时， 认定该数据与机组运行边界条件的参数关联性大， 需要纳 入所述滑压曲线优化数据库。 3.如权利要求1或3所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特 征在于： 所述数据预处 理过程包括稳态数据筛 选、 对机组运行 数据进行工况划分。 4.如权利要求3所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特征 在于： 所述稳态数据筛 选包括， 选取数据采集类型表的六个指标： 主汽温度、 主汽压力、 再热器温度、 再热蒸汽压力， 机 组负荷， 环境温度作为稳态数据指标； 采用滑窗算法， 选取每一区间内的所述六个指标的历史数据， 滑窗滑动间隔为1min， 滑 窗长度设定为 40min； 对每一滑窗内， 对所述四个指标分别采用CTS统计检验算法对所述历史运行数据的稳 定性进行判别； 定义所述四个指标对机组运行 稳态的影响权 重； 设立机组运行稳态指数S， 规定当S≥0.80时， 认定所述机组当前状态为稳态， 实时记录 当前运行 数据为稳定数据， 并存 储进入稳态数据库。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114004146 A 25.如权利要求4所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特征 在于： 所述机组运行 稳态指数S的计算公式包括， S＝ωzqwθzq+ωzqyμzq+ωzrwθzr+ωzryμzr+ωpδP+ωtcδtc 其中， ωzqw、 ωzqy、 ωzrw、 ωzry、 ωp、 ωtc分别表示主蒸汽温度、 主蒸汽压力、 再热蒸汽温 度、 再热蒸汽压力、 机组负荷、 环境温度的稳态权重值， θzq、 μzq、 θzr、 μzr、 δP、 δtc分别表示主蒸 汽温度、 主 蒸汽压力、 再 热蒸汽温度、 再 热蒸汽压力、 机组负荷、 环境温度的CTS检验值。 6.如权利要求3所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特征 在于： 所述对机组运行 数据进行工况划分包括， 以环境温度tc参量为对象， 对稳态数据集进行DBSCAN算法分类， 得出分类数， 定义环境 温度分类工况数为α， 和每一类的分类区间， 并按照所述分类区间将所述稳态数据进 行分类 储存； 对上述步骤中的每一类环境温度分类下的稳态数据集， 以供热蒸汽流量G作为划分对 象， 使用KNN算法对每一类机组负荷区间下的机组运行数据， 得出分类数， 定义第i种环 境温 度分类下的机组负荷分类工况数为βi和每一类的分类区间， 并按照所述分类区间将稳态数 据进行分类储 存， 其中， i ＝1， 2，…， α； 对每一类环境温度及供热蒸汽流量分类下的稳态数据集， 以机组负荷P作为划分对象， 使用DBSCAN算法进行分类， 得出分类数， 定义数据第i种环境温度分类工况下的第j种供热 蒸汽流量工况下的机组负荷分类工况数为γij， 和每一类下的分类区间， 并按照该 分类区间 将稳态数据进行分类储 存， 其中j＝1， 2， …， βi； 通过上述步骤完成对机组运行稳态数据的工况划分， 则机组的稳态数据共分为S个工 况划分单 元。 7.如权利要求6所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特征 在于： 所述S的计算方式为： 8.如权利要求6或7所述的基于全工况供热机组灵活运行滑压曲线优化确定方法， 其特 征在于： 基于所述预 处理结果建立基于机组负荷变化边界条件的线性规划模型并进行求解 包括， 对于每一个工况划分单元， 分析供热机组在所述工况划分单元运行时调节主汽压力pzq 受到的四个约束条件： 电网负荷变化要求、 环境温度约束、 供热蒸汽流量约束， 主蒸汽压力 约束， 并以热耗 率最低为目标函数列出滑压运行曲线的线性 规划问题如下 所示： 所述目标函数： 其中： 其中， h表示机组热耗 率； 负荷约束条件： Nmin≤P≤Nmax 其中， Nmin表示在当前工况划分单元下所包含稳态数据的负荷最小值， Nmax表示在当前权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114004146 A 3