解析火電廠鍋爐常見故障的資料探勘診斷方法

2022-05-29 12:48:05 字數 2542 閱讀 4315

摘要通過對火電廠大型的主要裝置鍋爐最長出現的故障進行總結,提出了診斷其故障的資料探勘方法,資料探勘方法主要通過建立智慧型化資料的挖掘工具,進而能夠直接從火電廠的scada的系統自身歷史資料庫裡面所儲存的大量實時資料獲得鍋爐的故障診斷知識,進而對鍋爐的故障進行診斷。資料探勘這一工具的核心主要表現在該診斷方法採用了粗糙集這一種簡約的方式,把資料庫裡面所抽取出來的故障診斷規則進行簡化,將其簡化成為基於最小變數集的乙個決策表。因為決策表是直接性採用了資料庫裡面變數來進行表達的,所以,決策表十分利於現場的操作人員應用和理解。

本文中筆者就對火電廠鍋爐常見故障的資料診斷方法進行解析。

關鍵詞火電廠;鍋爐;故障診斷;粗糙集;決策表

中圖分類號tk22 文獻標識碼a文章編號 1674-6708(2012)80-0164-02

近些年來,科技不斷發展,人們生活水平也有了很大提公升,因此,人們對於電力需求得到了高速增長。如果現代社會想要得到很好的發展,就要求電力必須要首先得到發展,電力工業已經逐漸成為了各個行業發展最為根本的基礎,同樣成為了現代的人類能夠賴以生存必要的條件之一。尤其是科技的不斷進步,使得火電廠自身發電機組朝著集中化以及大型化這兩個方向不斷發展,但是,因為發電機組執行經驗缺乏、管理、安裝、製造以及設計等方面存在著缺陷,在這樣的環境下,資料採集與監控系統在火電廠的日常執行和管理過程中就變得極其重要,並且成為了監控火電廠鍋爐主要的物件,但是,鍋爐同樣會存在一定的故障,下面就解析火電廠鍋爐常見故障的資料探勘診斷方法。

1 關於火電廠的資料採集與監控系統

火電廠的資料採集與監控系統也成為scada系統,該系統最為主要的功能就是定期對鍋爐以及火電廠汽機等等裝置狀態的資料進行採集,在引數越限的時候就會將報警系統啟動,將故障資料記錄以及收集工作完成。資料採集與監控系統歷史資料庫通常會包括脈衝輸入量、計算量以及數字輸入量、模擬輸入量等等,其中,每一型別的資料都包括很多資料點,比如模擬輸入量也成ai量,模擬輸入量主要包括火電廠鍋爐的主蒸汽溫度以及主給水流量等等資料點;而數字輸入量也稱di量,數字輸入量有火電廠鍋爐上水電動門的開關以及送風機出口風門開等等資料點。通常資料點會在一分鐘得以儲存一次,每天每乙個資料點都會有一千四百四十個數值,如果歷史的資料庫裡面包括各個型別資料庫一共五千個資料點,那麼,每天就會儲存五千乘以一千四百四十個數值,每一年的資料量都很大。

這些資料除了應用到越限報警之外,在火電廠的大型裝置產生故障診斷等方面沒起到很大的作用,原因就在於歷史資料庫裡面模擬量就是變慢量,而且沒有高頻的成分,如果我們想要對大型複雜裝置存在的故障更加精確地進行診斷,就必須要另外檢測裝置測取裝置故障訊號裡面那一部分高頻的成分。

2 火電廠鍋爐常見故障的資料探勘診斷方法

我們把火電廠的資料採集與監控系統的歷史資料庫中儲存的海量資料當成裝置故障的資訊**,對於火電廠的大型裝置常見故障來實施診斷,但是,診斷的前提就是這一類故障已經在資料採集與監控系統的歷史資料庫裡面進行多次記錄,所以,系統才能夠從自身歷史資料庫裡面找到和裝置故障點相對應的裝置狀態量存在的變化規律,進而得到裝置故障診斷存在的規則。所以,在對火電廠鍋爐常見故障進行診斷的時候採取資料探勘診斷方法必須要按照以下幾個步驟實施:實施資料探勘診斷方法的資料準備與目標描述工作;對資料實施預處理;實施資料探勘工作;實施目標評估工作。

其中,實施資料探勘工作能夠採取很多具體的方法來達成,在這裡,我們需要根據資料預處理得到的結果,採取粗糙集這一種方法來將決策表建立起來,接著對我們所建立起來的決策表實施屬性約簡,然後反覆重複以上四個步驟。

在我們進行資料探勘工作之前,必須要對資料探勘的目標和內容進行確定,也就是我們必須要確定採取資料探勘這一種方式方法來實施故障診斷措施的主要目標,並且要對資料探勘的目標實施詳細、真實的描述,以便我們能夠根據這一描述來進行資料的準備工作,資料探勘的目標描述主要包括對鍋爐故障狀態點集合以及鍋爐故障診斷資料來源的集合、選擇鍋爐資料探勘的具體演算法,進而能夠使得故障的資料來源集合裡面所產生的那些關鍵的資料點集能夠真正完全對鍋爐故障狀態點集合進行描述。而我們所採取的資料預處理方法需要我們明確初始的資料集合裡面包含所有的計算量以及模擬量,如果所有的資料點都用在資料探勘上面,那麼,一定會導致演算法的執行十分緩慢,其效率太低,更有甚者會導致火電廠的鍋爐故障診斷工作無法實施下去。所以,我們必須要在對資料進行預處理這一階段中,將初始的資料集合點數降低乙個數量級到兩個數量級,對其實施相關分析、主成份分析以及領域專家的經驗點集等。

在我們實施第三個步驟資料探勘的時候,,並且,這些點裡面包含著很多冗餘點,我們必須要使資料點能夠降低乙個數量級到兩個數量級。

3結論本文中,筆者首先關於火電廠的資料採集與監控系統進行了分析,接著又對火電廠鍋爐常見故障的資料探勘診斷方法進行了闡述和**,在我們採用資料探勘診斷方法的時候,需要我們明確並且注意的是如果我們所收集的資料裡面並不包括多次鍋爐故障記錄,那麼,我們不能從歷史的資料中將診斷規律挖掘出來。

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