[发明专利]一种阀门流量特性曲线拟合方法及系统

说明书

本发明公开了一种阀门流量特性曲线拟合方法及系统，本发明方法包括获取阀门流量特性曲线拟合所需的机组运行历史数据，对总阀位指令数据集{FW_i}以及压比数据集{ε_i}进行归一化处理；设置数据子集间隔{S_i}根据数据子集间隔{S_i}确定数据子集集合{C_i}以完成数据子集归类；针对数据子集集合{C_i}中的每一个数据子集C_i进行清洗得到清洗后的数据子集C_j^*；根据每一个清洗后的数据子集C_j^*计算阀门流量特性曲线的拟合点，最终得到由所有拟合点构成的阀门流量特性曲线。本发明能够对机组海量历史数据进行清洗和处理，最终得到真实准确的阀门流量特性曲线，具有准确度高的优点，可为阀门流量函数优化提供精确依据。

技术领域

本发明属于汽轮机阀门流量函数优化控制技术领域，尤其涉及一种阀门流量特性曲线拟合方法及系统。

背景技术

汽轮机的阀门流量特性曲线是指总阀位指令与计算蒸汽流量(该计算蒸汽流量可用调节级压力与主汽压力之比表示)的对应关系。阀门流量特性曲线的线性度越好，则机组一次调频、自动发电控制、功率稳定控制性能越好；当其线性度越差，则以上性能恶化乃至引起机组和电网的涉网安全风险。此时需要通过优化阀门流量函数，以改善阀门流量特性曲线的线性度，而阀门流量函数的优化依据正是原始的阀门流量特性曲线。随着技术的进步，阀门流量特性曲线的获得途径由单纯开展阀门流量特性试验拓展至可通过海量的机组历史数据计算得到。然而阀门流量特性试验时的工况与机组历史数据所对应工况有所区别，另外数据噪声的影响也会导致基于海量历史数据所得到的阀门流量特性曲线失真，若不进行必要的处理可能无法用于阀门流量函数的优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种阀门流量特性曲线拟合方法及系统，本发明能够对机组海量历史数据进行清洗和处理，最终得到真实准确的阀门流量特性曲线，具有准确度高的优点，可为阀门流量函数优化提供精确依据。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种阀门流量特性曲线拟合方法，包括：

1)获取阀门流量特性曲线拟合所需的机组运行历史数据，所述机组运行历史数据包括主汽压力数据集{TP_i}、调节级压力数据集{IMP_i}、总阀位指令数据集{FW_i}以及压比数据集{ε_i}，其中i＝1～N，N为样本数量；

2)对总阀位指令数据集{FW_i}以及压比数据集{ε_i}进行归一化处理；

3)设置数据子集间隔{S_i}，S_i＝[(i-1)ΔxiΔx]，i＝1～M，其中M为数据子集间隔数量，S_i＝[(i-1)ΔxiΔx]，Δx是子集间隔；根据数据子集间隔{S_i}确定数据子集集合{C_i}，C_i＝{[FW_j^*,ε_j^*]}，其中FW_j^*为总阀位指令数据集{FW_i}中的第j个总阀位指令样本FW_j归一化处理的结果，ε_j^*为压比数据集{ε_i}中的第j个压比样本ε_j归一化处理的结果，第i个数据子集C_i中每个元素满足条件(i-1)Δx≤FW_j^*≤iΔx，j＝1～n，n为数据子集的类别数量；