基于相空间重构和SVR的磨煤机故障预测研究
2018-04-04李德忠任资龙谢小鹏向春波
发电设备 2018年2期
李德忠, 杨 柳, 胡 蓉, 任资龙, 谢小鹏, 向春波
(湖南大唐先一科技有限公司, 长沙 410007)
电站磨煤机作为锅炉燃烧制粉系统的核心设备,其工作状况对整个电厂系统运行的安全和经济性具有重要的影响。在火力发电机组等效非计划停运的所有影响因素中,磨煤机故障是主要原因之一,其故障直接影响了锅炉机组运行稳定性、燃烧经济性和机组出力。因此,研究磨煤机的故障诊断具有重要意义[1]。
由于火电厂磨煤机运行环境的复杂性,磨煤机的故障过程中存在着不确定性:同一故障类型表现为多种不同的故障征兆;往往不同故障类型也可能产生不同的故障征兆;不同故障征兆之间往往也存在相互关联的关系。传统的故障诊断方法往往很难取得理想的效果[2]。
近年来,在机器学习领域中备受瞩目的支持向量回归机(SVR)在许多领域得到了成功的应用,显示出巨大的优越性:SVR计算的复杂度与训练样本变量的维数无关,能有效解决高维问题。目前广泛使用的统计故障诊断方法包括主元分析法(PCA)、Fisher判别分析法(FDA)和独立成分分析法(ICA)[3]。这些方法都是线性降维方法,即假设变量之间满足线性相关关系,可通过降维和提取独立变量来实现故障诊断;但对于磨煤机这种复杂过程,变量之间往往呈现出强耦合性和非线性关系,需采用非线性方法对磨煤机进行故障诊断[4-6]。因此,笔者采用SVR对火电厂数据进行预测。
1 预测模型
1.1 标准化处理
采用标准分数对数据进行处理,可以反映一个数据距离平均数的相对标准距离,公式如下:……p>
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