[发明专利]一种基于聚类方法的脱硝系统工况判别预处理方法

权利要求书

1.一种基于聚类方法的脱硝系统工况判别预处理方法，其特征在于，包括：

获取选择性催化还原SCR脱硝系统的历史运行数据，根据所述历史运行数据，分析电厂脱硝工况；

根据不同工况下的历史运行数据，基于FCM聚类算法对所述不同工况下的历史运行数据进行训练，得到训练完成的不同工况下的聚类模型，通 过隶属度函数实现运行数据归属每个类别的隶属度；其中，所述训练完成的聚类模型包括多个子聚类模型，其中，每个子聚类模型对应一个预设的工况类别;其中，FCM算法中，给定一个样本点集合X，使得目标函数取得最小值，其相应的目标函数表达如下：

（1）

公式（1）中，和分别为聚类中心和样本的数量；u_ij表示第i个样本属于第j种类型的隶属度；d(x_i,v_j)是从特征点x_i到聚类中心v_j的距离；m1是加权指数，控制分区的模糊性；FCM要求所有样本对于各个聚类中心的隶属度之和为1，即：

（2）

通过对目标函数用拉格朗日算法求解，得到隶属度矩阵和聚类中心的迭代更新公式为：

（3）

（4）

式中，u_ij为更新后的隶属度矩阵；v_j表示更新后的聚类中心；通过不断迭代，得到最终的聚类结果；

获取SCR脱硝系统当前的运行数据；

将所述运行数据输入训练完成的聚类模型，将SCR脱硝系统当前的运行数据输入任意一个子聚类模型，得到SCR脱硝系统属于该子聚类模型对应的工况类型的概率，根据该概率值的大小确定出SCR脱硝系统当前所处的工况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的工况类别至少包括以下两种：

燃煤机组升负荷、燃煤机组降负荷、磨煤机停运、磨煤机启动以及脱硝系统吹扫状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取选择性催化还原SCR脱硝系统的历史运行数据，包括：

根据预设的工况类别，获取与各所述工况类别相关的SCR脱硝系统的运行数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述历史运行数据至少包括以下一种：

燃煤机组负荷、总风量、总煤量、烟气含氧量、磨煤机给煤量、二次风门开度以及燃尽风门开度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述运行数据输入训练完成的聚类模型，得到所述SCR脱硝系统当前所处的工况之后，将所述工况输入预先训练完成的SCR脱硝系统出口氮氧化物浓度预测模型，得到SCR脱硝系统出口的氮氧化物的预测值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述工况输入预先训练完成的SCR脱硝系统出口氮氧化物浓度预测模型，得到SCR脱硝系统出口的氮氧化物的预测值之后，根据所述预测值确定所述SCR脱硝系统的喷氨量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在基于模糊聚类算法对所述历史运行数据进行训练，得到训练完成的聚类模型之前，对所述历史数据进行离群点检测以及数据归一化处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述历史数据进行离群点检测，包括：

通过3σ算法在所述历史数据中检测出偏离正常值的离群点。