大数据挖掘下关于火电厂的经济性分析_陈建勋.pdf
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1、/2023.05大数据挖掘下关于火电厂的经济性分析陈建勋(国能内蒙古呼伦贝尔发电有限公司)摘要:对火电厂经济性进行分析,能够明确火电厂运行是否存在问题,及时对不合理之处进行调整,保证火电厂运行的持久性,是各火电厂关注重点内容。文章将通过大数据挖掘相关内容并进行分析,对其在火电厂经济性分析中的应用展开探讨,希望能够对我国火电厂运行提供一些助力。关键词:大数据;数据预处理;火电厂;经济性;数据清洗0引言虽然我国一直在对电力结构进行优化,但火电装机容量以及发电量占比却呈现出逐年下降的趋势,就整体能源行业发展情况来看,火力发电方式仍然是我国在短时间内较为主要的发电模式,电厂需要消耗大量煤炭才能够满足社
2、会电力供应需求。随着煤炭成本的不断提升以及社会对于大气空气污染问题重视程度的不断提高,合理使用煤炭、降低污染物排放成为火电厂关注重点内容。在此背景下火电厂开始借助大数据等先进技术对自身运行情况进行分析,以便能够制定出针对性较强的优化方案,确保火电厂整体运行能够达到最佳状态。1大数据集群搭建与数据预处理一般会在火电厂中安装大量传感器设备,会对火电机组的运行情况进行数据传递,将数据保存在电场相应系统之中。在海量化的数据之中,拥有大量冗余信息,电厂对于数据处理及时性以及有效性也有着较为严苛的要求,所以需要对计算效率等多项内容进行考量,需要构建离线和实时大数据集群以及数据预处理方案,保证大数据技术能够
3、在火电厂经济性分析中发挥出更大的作用1。需要针对大数据运行环境,展开历史数据离线处理和整合离线处理设计,展开实时计算框架和离线计算的设置,集成多种大数据组件展开实时处理平台以及数据离线平台的建设。按照指定系统以及火电厂具体运行分析需要,进行大数据集群架构的建设,保证集群能够具备良好兼容特点。在进行数据采集过程中,会将热电厂其中一机组作为目标,对机组一段时间的运行情况以及历史运行数据进行整理分析。会按照国内外设备规范内容,对火电机组易于计算和可测参数进行筛选,一般会如下表所示,将除氧气温度以及除氧气压力等各项数据作为候选参选数据,参数名称见表。表参数名称参数名称单位参数名称单位负荷MW除氧器温度
4、炉底进风温度除氧器压力MPa主蒸汽压力MPa主蒸汽温度中压排汽压力MPa在获取数据之后,需要进行数据清洗。在具体进行清洗过程中,不仅要对坏点进行剔除处理,同时还需要做好稳态数据选择等一系列操作2。因为在进行基础数据的采集以及传输等处理过程中,可能会因为故障或者其他方面干扰问题,而导致数据在采集时存在坏点数据的状况,会因为坏点数据的存在而造成信息错误等一系列状况,不利于后续的分析工作开展,所以需要做好坏点清除,保证模型整体精准度。在进行稳态数据选择过程中,需要按照设备参数变化较大,导致数据波动较大的特点,选择具有参考性的数据内容,作为火电机组稳定性判断标准,通过对主蒸汽温度以及基础负荷等各项数据
5、的研究,将其作为是否处于稳定状态的判断依据3。此外,还需要对数据信息进行归一化处理,防止出现参数之间标度差,影响建模,保证能够为后续分析工作提供可靠的数据支撑。2火电厂经济性分析火电厂经济性分析所涉及内容相对较多,对具体数据进行分析的类型也较为复杂,由于无法逐一进行阐述,所以在此将基于火电厂能耗最优值展开经济分析。2.1基本分析思路在具体进行分析过程中,需要对火电厂爆发式增441电气技术与经济/经济与管理2023.05/长数据内容进行深度研究,明确其中潜在价值,利用大数据技术将供电煤耗率作为优化目标,对电厂整体数据展开分析,进而挖掘数据潜藏价值。在进行分析过程中,需要明确表征基础外部约束具体条
6、件,通过设置离线计算框架的方式对工况进行划分,将机组划分为不同运行工况内容4。在此基础上,通过对相应算法的应用对工况进行分析,明确参数和供电消耗率之间关联,确定各工况之下参数最优值,通过对实时计算框架的应用,对历史数据进行深层次挖掘,明确机组最佳运行状态情况。2.2基于大数据集群的经济性分析在进行火电厂经济性挖掘过程中,需要做好流数据实时挖掘以及数据库离线挖掘。在基于数据库进行离线挖掘过程中,需要对火电厂历史数据进行总结和分析,做好数据信息预处理,通过对相关思想以及算法的合理使用,对外部条件进行聚类处理,实现对基础工况的合理划分,完成数据离散化处理5。运用算法对参数和供电煤耗率之间关联进行研究
7、,将工况最优运行参数存入到历史知识库之中,确保能够为基础优化工作开展提供支持。在基于流数据进行实时挖掘处理时,需要展开实时计算框架的操作,按照外部条件进行工况判断,通过对历史知识库的数据采集和分析,为实时数据计算提供支持,确定火电机组目标数值,整体计算操作如下图所示。图实时计算操作框架2.3基于数据库的离线挖掘在运用算法展开离线挖掘处理过程中,需要设置最小支持度和最小置信度,按照具体工况完成环境温度和负荷等各项数据的设置,进而通过进行对比实验的方式获得最优运行状态。按照数据分析结果,获取第一条规则最优内容,明确规则中主蒸汽温度以及用电率等各项数据具体参数,确定运行参数在特定区间内是否存在较为频
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