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摘要
报警是现代工业生产过程中及时发现异常情况的手段,科学有效的报警设计对提高生产安全性至关重要。在火力发电生产过程中,凝结水泵是一类保证电厂安全、经济、稳定运行的关键设备。现有的报警设计方法仅通过判断单一变量是否超过报警阈值来触发报警,在实际应用中存在明显缺陷,有必要对其进行改进。本文基于火电机组中凝结水泵等泵类动力设备的工作机理,选择凝结水泵的变频器转速和进出口压差作为相关变量,提出了一种考虑变量间相关关系的动态报警阈值设计方法,用于在线给出凝结水泵出口流量的报警阈值。这种方法首先获取正常工况条件下设备的历史运行数据作为数据基础。其次,选取位于变频器转速值一定范围内的局部数据,以进出口压力差为自变量,建立凝结水泵出口流量的局部加权线性回归模型,模型建立过程中以留一交叉检验方法选择近邻数据个数,对模型参数进行优化。最后,以建立的模型为基础对凝结水泵出口流量进行预测,使用Bootstrap方法获得预测值的置信区间,并将预测值置信区间的上下线作为凝结水流量的动态高、低报警阈值。本文通过数据仿真验证了这种建模方法对非线性函数具有较好的预测效果,通过工业历史数据验证了这种方法能够及时发现凝结水泵的异常状况,且能够有效减少误报警次数。
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单位陆军航空兵学院; 北京大学
