基于数据聚类的机组优化运行目标值研究
发布时间：2025-05-13 03:06
优化运行对于保证机组运行的安全性与经济性具有重要作用,优化运行目标值的确定方法是其中重要的研究内容。机组历史运行数据可以为机组优化运行提供大量建模样本,但运行数据中存在分布混杂、特征提取困难、分布不均匀等问题,因此需要有针对性地研究并应用合适的数据挖掘方法。本文以某660MW机组为研究对象,围绕基于数据聚类的优化运行目标值确定方法开展研究工作,主要研究内容包括:首先,提出了一种数据离散化方法,利用有序聚类算法对升序排列的数据样本进行聚类得到最佳的离散化区间,并以煤质数据离散化为例,实现了煤质数据的有效归类。将提出的离散化方法与粗糙集理论相结合,提出了一种属性重要度计算方法,可解决热工数据特征提取困难的问题。基于离散化方法提出了一种下采样方法,可以获得分布均匀的数据样本。其次,为得到求取运行参数目标值所需的机组负荷预测值,提出了一种基于聚类分析和HMF的负荷预测方法,将预测时间点之前几个小时的负荷序列与同时段的历史负荷数据进行相似性匹配,利用最相似日的负荷变化趋势对未来负荷做出预测。相比传统的ARMA预测算法,该方法具有更高的预测精度。再者,针对热工数据工况众多、聚类效率不高等问题,提出了...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.2 课题研究现状
1.2.1 聚类算法研究现状
1.2.2 机组运行目标值研究现状
1.3 目前存在的问题
1.4 本文主要内容
第二章 基于有序聚类的热工过程数据离散化方法
2.1 引言
2.2 基于有序聚类的离散化方法
2.2.1 DOC算法计算流程
2.2.2 DOC算法测试
2.2.3 煤质数据离散化与煤质分类
2.3 基于DOC算法的属性重要度计算方法
2.3.1 粗糙集理论
2.3.2 属性重要度计算方法
2.3.3 脱硫系统属性重要度计算实例
2.4 基于DOC算法的下采样方法
2.4.1 下采样方法
2.4.2 基于下采样的SO2 出口浓度预测模型
2.5 本章小结
第三章 基于聚类分析和HMF的目标值边界条件确定方法
3.1 引言
3.2 基于kmeans聚类分析的机组负荷特性研究
3.2.1 kmeans聚类分析方法
3.2.2 某660MW机组负荷特性研究
3.3 HMF机组负荷预测方法
3.3.1 时间序列相似性
3.3.2 HMF算法流程
3.4 660MW机组负荷预测实例
3.4.1 建模数据获取与处理
3.4.2 模型参数确定
3.4.3 模型准确性测试
3.4.4 模型对比
3.5 本章小结
第四章 基于改进密度峰值聚类的脱硫系统运行目标值研究
4.1 引言
4.2 密度峰值聚类算法
4.2.1 DPC算法原理
4.2.2 DPC算法实例
4.2.3 DPC算法缺陷分析
4.3 基于层次聚类的改进密度峰值聚类算法
4.3.1 DPHC算法流程
4.3.2 聚类评价指标
4.3.3 DPHC算法测试
4.4 脱硫系统优化运行目标值研究
4.4.1 脱硫系统组成
4.4.2 脱硫系统成本分析
4.4.3 优化运行目标值确定策略
4.5 脱硫系统运行目标值挖掘实例
4.5.1 脱硫系统运行目标工况库
4.5.2 出口浓度排放目标值
4.6 脱硫系统优化运行指导实例
4.7 本章小结
第五章 基于特征加权聚类和增量数据的机组煤耗目标值研究
5.1 引言
5.2 FWCM特征加权聚类算法
5.2.1 FWCM算法原理
5.2.2 FWCM算法流程
5.2.3 测试算例
5.3 某660MW机组煤耗目标值挖掘实例
5.3.1 煤耗特征参数提取
5.3.2 煤耗目标值获取
5.3.3 煤耗目标值工况库
5.4 基于增量数据的目标值更新方法
5.4.1 聚类中心更新方法
5.4.2 目标值更新实例
5.5 本章小结
第六章 机组目标值优化运行软件开发与应用
6.1 引言
6.2 目标值优化运行软件
6.2.1 软件需求分析
6.2.2 软件基本框架
6.2.3 软件平台功能
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 论文的主要工作
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：4045642
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.2 课题研究现状
1.2.1 聚类算法研究现状
1.2.2 机组运行目标值研究现状
1.3 目前存在的问题
1.4 本文主要内容
第二章 基于有序聚类的热工过程数据离散化方法
2.1 引言
2.2 基于有序聚类的离散化方法
2.2.1 DOC算法计算流程
2.2.2 DOC算法测试
2.2.3 煤质数据离散化与煤质分类
2.3 基于DOC算法的属性重要度计算方法
2.3.1 粗糙集理论
2.3.2 属性重要度计算方法
2.3.3 脱硫系统属性重要度计算实例
2.4 基于DOC算法的下采样方法
2.4.1 下采样方法
2.4.2 基于下采样的SO2 出口浓度预测模型
2.5 本章小结
第三章 基于聚类分析和HMF的目标值边界条件确定方法
3.1 引言
3.2 基于kmeans聚类分析的机组负荷特性研究
3.2.1 kmeans聚类分析方法
3.2.2 某660MW机组负荷特性研究
3.3 HMF机组负荷预测方法
3.3.1 时间序列相似性
3.3.2 HMF算法流程
3.4 660MW机组负荷预测实例
3.4.1 建模数据获取与处理
3.4.2 模型参数确定
3.4.3 模型准确性测试
3.4.4 模型对比
3.5 本章小结
第四章 基于改进密度峰值聚类的脱硫系统运行目标值研究
4.1 引言
4.2 密度峰值聚类算法
4.2.1 DPC算法原理
4.2.2 DPC算法实例
4.2.3 DPC算法缺陷分析
4.3 基于层次聚类的改进密度峰值聚类算法
4.3.1 DPHC算法流程
4.3.2 聚类评价指标
4.3.3 DPHC算法测试
4.4 脱硫系统优化运行目标值研究
4.4.1 脱硫系统组成
4.4.2 脱硫系统成本分析
4.4.3 优化运行目标值确定策略
4.5 脱硫系统运行目标值挖掘实例
4.5.1 脱硫系统运行目标工况库
4.5.2 出口浓度排放目标值
4.6 脱硫系统优化运行指导实例
4.7 本章小结
第五章 基于特征加权聚类和增量数据的机组煤耗目标值研究
5.1 引言
5.2 FWCM特征加权聚类算法
5.2.1 FWCM算法原理
5.2.2 FWCM算法流程
5.2.3 测试算例
5.3 某660MW机组煤耗目标值挖掘实例
5.3.1 煤耗特征参数提取
5.3.2 煤耗目标值获取
5.3.3 煤耗目标值工况库
5.4 基于增量数据的目标值更新方法
5.4.1 聚类中心更新方法
5.4.2 目标值更新实例
5.5 本章小结
第六章 机组目标值优化运行软件开发与应用
6.1 引言
6.2 目标值优化运行软件
6.2.1 软件需求分析
6.2.2 软件基本框架
6.2.3 软件平台功能
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 论文的主要工作
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：4045642
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