火電廠中數據挖掘技術的應用

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摘要：隨著信息技術與網絡技術的發(fā)展，數據挖掘技術應運而生，并在諸多行業(yè)中得到應用。火電廠運行系統中引入數據挖掘技術，可以顯著提高火電廠運行效率、確?；痣姍C組優(yōu)化目標順利完成，提高火電廠經濟效益。基于此，文章通過分析火電廠優(yōu)化運行與數據挖掘技術，給出數據挖掘技術應用的措施。

關鍵詞：火電廠；優(yōu)化運行；數據挖掘技術

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

1火電廠優(yōu)化運行與數據挖掘技術

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?；痣姀S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與方式。與此同時，火電機組的運行效率也對火電廠效益產生直接影響。確定運行優(yōu)化目標后，通過計算分析掌握運行具體情況，實現火電廠節(jié)能減排。隨著數據挖掘技術發(fā)展，已經有大部分火電廠利用大數據完成管理工作，有助于指導火電廠健康發(fā)展。尤其是數據挖掘技術快速發(fā)展，內容快速擴充，很多行業(yè)中已經利用大數據的便利條件，促進工作效率提升[1]?；痣妰?yōu)化運行中利用數據挖掘技術，有效管理優(yōu)化運行中涉及的內容，既能保證準確性、又可以對管理體系進行優(yōu)化，構建完善的管理流程。數據挖掘技術中獲取連鎖信息是主要應用方向。借助數據挖掘技術全面掌控基本情況，避免優(yōu)化運行中可能出現的問題，提高優(yōu)化運行的真實性與有效性。此外，數據挖掘技術的最大特點在于數量龐大、傳輸速度快及較大價值性。但同時整個技術也存在一定安全隱患，最大的就是數據泄露問題與隱私保護?；ヂ摼W背景下大數據可以快速獲取與整理信息，出現信息盜用的情況。大數據背景下火電廠優(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)化運行中數據挖掘技術應用的困境

2.1火電廠運行環(huán)境復雜性

火電廠優(yōu)化運行受到數據挖掘技術的影響，表現為：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，與運行相關的數據信息持續(xù)產生，并不斷更新，火電廠需要借助云計算平臺對數據進行整合與處理，要求不斷提高?；痣姀S需要構建完善、高效的優(yōu)化運行系統，也唯有如此，才能挖掘出富有具有價值的數據與資產?？偟膩碚f，大數據背景下火電廠優(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

大數據時代背景下，互聯網上的信息數快速增加，年度數據總量已經增加到ZB級別。網絡數據內蘊含著較大價值，傳統數據管理與處理技術已經不能挖掘這些數據的價值，進而影響到管理運行者無法準確判斷數據價值。這樣背景下，必須引入更先進的技術，基于火電廠實際情況構建完善的運行系統?；痣姀S通過運行而系統獲得更有價值的數據，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

傳統火電廠的運行程序較為復雜，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滯后，直接影響到火電廠長遠發(fā)展。大數據時代背景下，火電廠必須結合實際情況優(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據開展的，數據挖掘技術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)化運行中數據挖掘技術具體應用分析

3.1運行優(yōu)化目標值的確定分析

火電廠正常運營時各類需要多種設備配合運行，但不同設備會產生不同運行波動，造成彼此間影響，通過分析相關設備的運行數據可以明確這些波動之間的聯系?；痣姍C組運行時性能受到諸多因素影響，包括負荷、參數及操作等內容，對不同數據進行定量化處理，明確各類設備之間的關聯規(guī)則。數據挖掘技術應用時，關聯規(guī)則量化是主要內容，通過分析大量設備運行的歷史數據，進一步確定運行參數的目標值[3]。數據挖掘技術確定火電廠運行優(yōu)化的最終目標值的流程，分成在線與離線兩部分。對火電廠機組運行的大量歷史數據進行挖掘式分析，構建運行優(yōu)化目標值的數學模型，利用回歸分析與工況辨識的方法，在計算機內部構建一個優(yōu)化模型數據庫。聯系火電廠運行的實際情況，同時采集設備運行現場數據，依據離線方式挖掘電力生產數據規(guī)則，確定正常狀態(tài)下設備運行參數，操作人員以此為基礎對設備參數進行調整。這也是設備運行優(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)化目標值通過數據挖掘技術確定后，選擇合適的方式計算得出符合數據，并獲得機組運行參數的最優(yōu)值曲線。這里依然已300MW發(fā)電機組為例?；痣姀S鍋爐燃燒效率受到過量空氣系數值的影響，如果這個系數值偏小，則意味著鍋爐內的燃料無法充分燃燒，出現浪費，不滿足節(jié)能減排的目的；而系數過大的話，則會造成鍋爐內部空氣流速加快，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的減小而持續(xù)增加，當系數值超過1.294臨界點時，系數繼續(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。機組運轉狀態(tài)處于低負荷時，過量空氣系數與鍋爐飛灰含碳量間的聯系并不緊密，基于鍋爐燃燒特性分析，當機組運行負荷為150MW時，過量空氣系數值控制在1.53上下最合適。

3.3燃料管理中數據挖掘技術的應用

電廠燃料傳統管理模式中，主要依托傳統管理中的成功經驗，側重于內部預防管理，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，以計算機信息系統為基礎，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手段，隨時計算出燃料的加權平均熱值，在滿足發(fā)電負荷及環(huán)保要求的情況下，指導燃料摻燒，盡量保持燃料的耗用與庫存加權熱值接近，避免出現潛虧或潛盈，更重要的是可以防止認為的調節(jié)利潤，能真實的反應企業(yè)的經營業(yè)績，促進燃料管理水平的進一步提升[4]。引入現代化燃料管理信息系統，可以提前錄制大量計算公式在系統中，管理人員也可以根據自身需要錄入公式，促進計算效率提升，降低工作強度與難度。此外，傳統電廠燃料管理模式中包括簽訂合同、結算、檢驗質量等工作，文檔管理工作并不是很完善，加上存在于紙面上的數據難以整合，也存在數據遺失、錯誤的情況。通過引入信息化技術，可以提升燃料階段工作效率，根據實際情況及時調試系統，驗證信息化處理結果，并根據電廠客戶情況構建公式，制定符合實際情況的燃料結算形式，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，合理利用數據挖掘技術，可以在火電廠運行中挖掘出很多具有價值的信息與知識，通過加大數據分析與研究全面發(fā)揮數據挖掘技術的作用，促進火電廠運行效率提升，為社會主義現代化建設提供能源支持。

參考文獻：

[1]高起棟.基于數據挖掘技術的火電廠設備狀態(tài)監(jiān)測系統[J].工業(yè)技術創(chuàng)新，2017，04（06）：24-27.

[2]吉云，王繼明，黃振江，等.基于數據挖掘技術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.探討數據挖掘技術在火電廠優(yōu)化運行中的應用[J].科技風，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）