火電廠中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)運而生，并在諸多行業(yè)中得到應(yīng)用。火電廠運行系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以顯著提高火電廠運行效率、確保火電機組優(yōu)化目標(biāo)順利完成，提高火電廠經(jīng)濟效益。基于此，文章通過分析火電廠優(yōu)化運行與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，給出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的措施。

關(guān)鍵詞：火電廠；優(yōu)化運行；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

火電機組功能正常發(fā)揮是電廠穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，工作人員明確火電機組運行優(yōu)化的目標(biāo)，依據(jù)具體情況確定運行參數(shù)，達成節(jié)能降耗、提升電廠效益的目的。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過分析數(shù)據(jù)，綜合確定火電機組運行目標(biāo)的優(yōu)化值，保證目標(biāo)的合理性與可行性，本文據(jù)此展開論述。

1火電廠優(yōu)化運行與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著國家提出節(jié)能降耗及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，火電廠優(yōu)化運行已成為必然。火電廠優(yōu)化運行，旨在確保火電機組處于最佳運行狀態(tài)，并計算出不同環(huán)境下機組運行的參數(shù)與方式。與此同時，火電機組的運行效率也對火電廠效益產(chǎn)生直接影響。確定運行優(yōu)化目標(biāo)后，通過計算分析掌握運行具體情況，實現(xiàn)火電廠節(jié)能減排。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)有大部分火電廠利用大數(shù)據(jù)完成管理工作，有助于指導(dǎo)火電廠健康發(fā)展。尤其是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)快速發(fā)展，內(nèi)容快速擴充，很多行業(yè)中已經(jīng)利用大數(shù)據(jù)的便利條件，促進工作效率提升[1]。火電優(yōu)化運行中利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，有效管理優(yōu)化運行中涉及的內(nèi)容，既能保證準(zhǔn)確性、又可以對管理體系進行優(yōu)化，構(gòu)建完善的管理流程。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中獲取連鎖信息是主要應(yīng)用方向。借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)全面掌控基本情況，避免優(yōu)化運行中可能出現(xiàn)的問題，提高優(yōu)化運行的真實性與有效性。此外，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的最大特點在于數(shù)量龐大、傳輸速度快及較大價值性。但同時整個技術(shù)也存在一定安全隱患，最大的就是數(shù)據(jù)泄露問題與隱私保護。互聯(lián)網(wǎng)背景下大數(shù)據(jù)可以快速獲取與整理信息，出現(xiàn)信息盜用的情況。大數(shù)據(jù)背景下火電廠優(yōu)化運行工作面臨著很多新的問題，接下來就此展開論述。

2火電廠優(yōu)化運行中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的困境

2.1火電廠運行環(huán)境復(fù)雜性

火電廠優(yōu)化運行受到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的影響，表現(xiàn)為：優(yōu)化運行時可以獲得更多的運行信息，運行空間變得廣闊；運行環(huán)境快速變化，與運行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息持續(xù)產(chǎn)生，并不斷更新，火電廠需要借助云計算平臺對數(shù)據(jù)進行整合與處理，要求不斷提高。火電廠需要構(gòu)建完善、高效的優(yōu)化運行系統(tǒng)，也唯有如此，才能挖掘出富有具有價值的數(shù)據(jù)與資產(chǎn)。總的來說，大數(shù)據(jù)背景下火電廠優(yōu)化運行面臨著很多新的問題，運行環(huán)境變得復(fù)興，直接影響到運行信息的采集、信息處理及制定方案等環(huán)節(jié)，使得火電廠優(yōu)化運行面臨著新的問題與挑戰(zhàn)[2]。

2.2火電廠運行信息辨識性

大數(shù)據(jù)時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)上的信息數(shù)快速增加，年度數(shù)據(jù)總量已經(jīng)增加到ZB級別。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)內(nèi)蘊含著較大價值，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)已經(jīng)不能挖掘這些數(shù)據(jù)的價值，進而影響到管理運行者無法準(zhǔn)確判斷數(shù)據(jù)價值。這樣背景下，必須引入更先進的技術(shù)，基于火電廠實際情況構(gòu)建完善的運行系統(tǒng)。火電廠通過運行而系統(tǒng)獲得更有價值的數(shù)據(jù)，制定出合理的運行方案，推動火電廠自身的長遠、健康發(fā)展。

2.3火電廠運行程序滯后性

傳統(tǒng)火電廠的運行程序較為復(fù)雜，需要火電廠自身花費大量時間與精力搜集和整理信息、選擇及優(yōu)化評估方案等。這些環(huán)節(jié)的存在直接造成信息出現(xiàn)滯后，直接影響到火電廠長遠發(fā)展。大數(shù)據(jù)時代背景下，火電廠必須結(jié)合實際情況優(yōu)化運行流程，提高信息的利用率，幫助火電廠獲得優(yōu)勢。換句話說，火電廠競爭就是基于數(shù)據(jù)開展的，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)下火電廠深入挖掘各類信息機制，獲得有助于火電廠運行的信息，幫助優(yōu)化運行層做出正確的運行。

3火電廠優(yōu)化運行中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具體應(yīng)用分析

3.1運行優(yōu)化目標(biāo)值的確定分析

火電廠正常運營時各類需要多種設(shè)備配合運行，但不同設(shè)備會產(chǎn)生不同運行波動，造成彼此間影響，通過分析相關(guān)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)可以明確這些波動之間的聯(lián)系。火電機組運行時性能受到諸多因素影響，包括負荷、參數(shù)及操作等內(nèi)容，對不同數(shù)據(jù)進行定量化處理，明確各類設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用時，關(guān)聯(lián)規(guī)則量化是主要內(nèi)容，通過分析大量設(shè)備運行的歷史數(shù)據(jù)，進一步確定運行參數(shù)的目標(biāo)值[3]。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)確定火電廠運行優(yōu)化的最終目標(biāo)值的流程，分成在線與離線兩部分。對火電廠機組運行的大量歷史數(shù)據(jù)進行挖掘式分析，構(gòu)建運行優(yōu)化目標(biāo)值的數(shù)學(xué)模型，利用回歸分析與工況辨識的方法，在計算機內(nèi)部構(gòu)建一個優(yōu)化模型數(shù)據(jù)庫。聯(lián)系火電廠運行的實際情況，同時采集設(shè)備運行現(xiàn)場數(shù)據(jù)，依據(jù)離線方式挖掘電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)規(guī)則，確定正常狀態(tài)下設(shè)備運行參數(shù)，操作人員以此為基礎(chǔ)對設(shè)備參數(shù)進行調(diào)整。這也是設(shè)備運行優(yōu)化的主要流程，通過層層遞進方式獲得運行的最優(yōu)值。

3.2最優(yōu)化運行曲線分析

火電廠運行優(yōu)化目標(biāo)值通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)確定后，選擇合適的方式計算得出符合數(shù)據(jù)，并獲得機組運行參數(shù)的最優(yōu)值曲線。這里依然已300MW發(fā)電機組為例。火電廠鍋爐燃燒效率受到過量空氣系數(shù)值的影響，如果這個系數(shù)值偏小，則意味著鍋爐內(nèi)的燃料無法充分燃燒，出現(xiàn)浪費，不滿足節(jié)能減排的目的；而系數(shù)過大的話，則會造成鍋爐內(nèi)部空氣流速加快，使得爐膛溫度降低，不利于提高鍋爐運行效率。300MW負荷條件下，鍋爐熱量損失隨著過量空氣系數(shù)的減小而持續(xù)增加，當(dāng)系數(shù)值超過1.294臨界點時，系數(shù)繼續(xù)減少，燃料不完全燃燒造成的損失與排煙熱損失相比微不足道。機組運轉(zhuǎn)狀態(tài)處于低負荷時，過量空氣系數(shù)與鍋爐飛灰含碳量間的聯(lián)系并不緊密，基于鍋爐燃燒特性分析，當(dāng)機組運行負荷為150MW時，過量空氣系數(shù)值控制在1.53上下最合適。

3.3燃料管理中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

電廠燃料傳統(tǒng)管理模式中，主要依托傳統(tǒng)管理中的成功經(jīng)驗，側(cè)重于內(nèi)部預(yù)防管理，將每個員工作為獨立單元進行監(jiān)督。而電廠燃料信息化管理的實現(xiàn)，以計算機信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在燃料的采購、制樣、化驗、摻燒的過程中，借助強大的信息技術(shù)手段，隨時計算出燃料的加權(quán)平均熱值，在滿足發(fā)電負荷及環(huán)保要求的情況下，指導(dǎo)燃料摻燒，盡量保持燃料的耗用與庫存加權(quán)熱值接近，避免出現(xiàn)潛虧或潛盈，更重要的是可以防止認為的調(diào)節(jié)利潤，能真實的反應(yīng)企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績，促進燃料管理水平的進一步提升[4]。引入現(xiàn)代化燃料管理信息系統(tǒng)，可以提前錄制大量計算公式在系統(tǒng)中，管理人員也可以根據(jù)自身需要錄入公式，促進計算效率提升，降低工作強度與難度。此外，傳統(tǒng)電廠燃料管理模式中包括簽訂合同、結(jié)算、檢驗質(zhì)量等工作，文檔管理工作并不是很完善，加上存在于紙面上的數(shù)據(jù)難以整合，也存在數(shù)據(jù)遺失、錯誤的情況。通過引入信息化技術(shù)，可以提升燃料階段工作效率，根據(jù)實際情況及時調(diào)試系統(tǒng)，驗證信息化處理結(jié)果，并根據(jù)電廠客戶情況構(gòu)建公式，制定符合實際情況的燃料結(jié)算形式，解決燃料管理中存在的問題，達成大幅度提高燃料管理效率的目的。

4結(jié)束語

總之，通過優(yōu)化火電廠運行可以提高效率并降低運行成本，合理利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以在火電廠運行中挖掘出很多具有價值的信息與知識，通過加大數(shù)據(jù)分析與研究全面發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的作用，促進火電廠運行效率提升，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供能源支持。

參考文獻：

[1]高起棟.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的火電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，2017，04（06）：24-27.

[2]吉云，王繼明，黃振江，等.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的火電廠燃燒綜合優(yōu)化控制[J].自動化博覽，2013（10）：56-59.

[3]李帥.探討數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在火電廠優(yōu)化運行中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2012（19）：87-88

作者：張澤坤 單位：貴州興義電力發(fā)展有限公司（興義電廠）