省級地方電廠管理信息系統(tǒng)狀態(tài)估計與分析.pdf

1、省級地方電廠管理信息系統(tǒng)是一個監(jiān)控和發(fā)布省內熱電廠的以熱定電、熱電聯(lián)產情況的信息平臺。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源來自于在電廠安裝的熱電終端，而熱電終端的采集數(shù)據(jù)來自于電廠的DCS/SIS/MIS的數(shù)據(jù)通信或基于電廠生產過程的直接信號采集，而熱電廠的基礎測量、基礎自動化和信息化的設備技術水平不一，因此系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)或目前系統(tǒng)存儲的歷史數(shù)據(jù)中或多或少都會包含著部分粗大誤差和不量數(shù)據(jù)。這些精度不確定的數(shù)據(jù)可能存在的可能誤差將會妨礙后續(xù)高級軟件的應用分

2、析，或嚴重影響熱電廠執(zhí)行國家政策的依據(jù)之公信力的建立。因此，有必要在系統(tǒng)二期項目開發(fā)之前，對歷史數(shù)據(jù)進行分析，從大量的數(shù)據(jù)中進行“真?zhèn)握鐒e”，以達到“去偽存真”。即便于對于存在誤差的數(shù)據(jù)的質量改善，一種方法是進行電廠原始采集源的整改，有可能需要增加很大的投資，并增加工程工作量，另一種方法就是對誤差進行分析，采用“現(xiàn)代狀態(tài)估計”的軟件算法來提高數(shù)據(jù)的精度，可節(jié)省投資和工程實施量。
　　 本文重點研究和探討了利用現(xiàn)代狀態(tài)估計技術來對

3、省級地方電廠管理信息系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理。首先介紹了狀態(tài)估計技術的發(fā)展歷史、發(fā)展方向及其應用。接著闡述了地方電廠管理信息系統(tǒng)進行狀態(tài)估計的理論基礎，和熱電廠的基礎設備及其運行狀態(tài)系統(tǒng)模型，并對采集到的數(shù)據(jù)進行了分析，在最后又介紹了狀態(tài)估計技術中廣泛運用的加權最小二乘法。
　　 接著重點介紹了地方電廠管理信息系統(tǒng)狀態(tài)估計的數(shù)學模型，這里通過分析熱電模型，并以某一特定電廠為例，建立了熱電廠狀態(tài)估計的網(wǎng)絡方程和量測方程。隨后運

4、用加權最小二乘法對上述得到的狀態(tài)估計量測方程進行了求解和仿真，并對狀態(tài)估計算法的長時段運行結果進行了分析。最后分析推導了三種狀態(tài)估計不良數(shù)據(jù)檢測的方法，并依次通過仿真來證實本文方法的可行性和實用性。
　　 案例分析表明，采用狀態(tài)估計技術可以提高數(shù)據(jù)精度，數(shù)據(jù)的估計誤差明顯低于量測誤差，不確定度和離散度均有所降低。同時由于冗余度的存在，可以減少熱電終端的采集點數(shù)目，降低硬件設備成本，提高硬件設備的利用率，補平采集過程中的缺失點，檢

5、測和識別采集過程中的壞值，保障了開發(fā)新的，更為高級的系統(tǒng)應用軟件。
　　 目前，狀態(tài)估計技術在熱電系統(tǒng)中并沒有得到廣泛地運用。狀態(tài)估計技術在熱電系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)分析方面的應用，具有扎實的理論基礎和便捷的計算方法，是其未來發(fā)展的新方向。同時，采用狀態(tài)估計能提高熱電終端的利用率和準確率，改善地方電廠管理信息系統(tǒng)的監(jiān)控質量，保障后續(xù)高級軟件介入應用的穩(wěn)定性和可靠性。雖然目前只是離線狀態(tài)估計，并沒有進行在線狀態(tài)估計的試驗，但相信在不久的將