申请/专利权人：华能山东发电有限公司白杨河发电厂

申请日：2024-04-10

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118016202B

主分类号：G16C20/70

分类号：G16C20/70;G01N33/00;G01N33/18;G16C20/10;G16C20/90;G07C3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明提供一种基于汽水质量的化学设备运行分析方法及系统，涉及设备运行监测技术领域，包括：通过预设在线监测设备对汽水质量进行实时监测，并生成实时监测数据，同时，通过预设样品分析设备对汽水样品进行分析，生成样品分析数据；对获取得到的数据进行预处理得到待分析数据，并进行特征提取得到数据特征集；基于数据特征集，在算法数据库中筛选得到匹配的算法，构建并优化得到预测模型；基于预测模型对待分析数据进行处理分析，判断设备的运行状态并预测汽水质量在预设指标下的变化趋势。本发明可以精确判定各设备的运行状态，并对汽水质量的各指标参数进行预测，及时、准确地对设备的结垢、积盐、腐蚀情况进行判定分析。

主权项：1.一种基于汽水质量的化学设备运行分析方法，其特征在于，包括：步骤1：通过预设在线监测设备对汽水质量进行实时监测，并生成实时监测数据，同时，结合预设指标通过预设样品分析设备对收集得到的汽水样品进行分析，生成样品分析数据；步骤2：对所述实时监测数据和样品分析数据进行预处理，得到待分析数据，并对所述待分析数据进行特征提取，得到数据特征集；步骤3：基于所述数据特征集，在算法数据库中筛选得到匹配的算法，且结合预设训练数据集以及验证数据集，构建并优化得到预测模型；步骤4：基于所述预测模型对所述待分析数据进行处理分析，判断设备的运行状态并预测汽水质量在所述预设指标下的变化趋势；其中，步骤4中，包括：对所述待分析数据进行内容解析，生成与所述实时监测数据对应的第一数据以及与所述样品分析数据对应的第二数据；基于所述数据特征集，在历史数据库中选取得到与所述第一数据匹配的第一历史数据；同时，在所述历史数据库中选取得到与所述第二数据匹配的第二历史数据；通过所述预测模型对所述第一数据以及第一历史数据进行分析处理，得到第一分析结果；同时，通过所述预测模型对所述第二数据以及第二历史数据进行分析处理，得到第二分析结果；基于所述第一分析结果和第二分析结果，且结合预设结果-状态对照表中判定得到设备的运行状态；同时，结合所述第一数据以及第二数据对应的时序特征，将所述第一分析结果以及第二分析结果中位于同一时刻下的同一预设指标的数据进行对比分析，得到第三分析结果；结合所述第三分析结果，通过所述预测模型对第一数据预测分析，得到预设时段内每一所述预设指标下的预测值，并基于所述预测值的时序特征生成每一预设指标下的数据预测曲线；同时，根据预设指标之间的关联图谱，对相关联的预设指标的数据预测曲线进行对比分析，基于对比结果对相应预设指标下的预测曲线进行纠正，得到各预设指标下的预测修正曲线；基于各预设指标以及对应的预测修正曲线，判定各预设指标下的数据变化趋势，并生成数据变化趋势表；其中，基于各预设指标以及对应的预测修正曲线，判定各预设指标下的数据变化趋势，包括：基于所述数据特征集以及预测模型，获取目标格式，基于所述目标格式以及预设指标，将所述待分析数据进行格式转换，分别输出得到同一时段内的实时数据集和样本数据集；通过所述预测模型对所述实时数据集中第i项预设指标下的数据进行分析，得到未来预设时段内第j时刻的预测值pij，并输出得到对应指标在所述预设时段内的第一预测曲线y01； ；其中，q表示所述预测模型基于所述实时数据集对第i项预设指标下第j时刻的预测值的预测次数；cie表示预测模型对第i项预设指标在第e次预测的预测数据；wie表示第i项预设指标下第e次预测的预测数据对应的权重；ai表示预测模型对第i项预设指标的预测精度；同时，通过所述预测模型对所述样本数据集中第k项预设指标下的数据进行分析，得到所述预设时段内第j时刻下的预测值pkj，并输出得到第二预测曲线y02； ；其中，s表示所述预测模型对第k项预设指标在第j时刻进行样本预测分析的重复次数；d表示样本预测分析的预测结果的最值出现的总次数；ckz表示预测模型基于样本数据集对第k项预设指标进行第z次预测的数据值；cmax表示z次预测中预测数据值的最大值；表示z次预测中预测数据值的最小值；bk表示预测模型对第k项预测指标的预测精度；将同一预设指标下的第一预测曲线y01以及第二预测曲线y02进行对比分析，得到预测曲线对比结果，同时，基于所述数据特征集在历史数据库中选取得到同一预设指标下的历史曲线y03；结合所述第一预测曲线y01、第二预测曲线y02以及历史曲线y03，确定对所述预设时段内第j时刻下的修正值xj，并生成对应预设指标的预测修正曲线； ； ；其中，表示对应第一预测曲线y01中所对应第j时刻下的预测值；表示对应第二预测曲线y02中所对应第j时刻下的预测值；表示对应历史曲线y03中所对应第j时刻下的历史值；表示针对第一预测曲线y01的值权重；表示针对第二预测曲线y02的值权重；表示针对历史曲线y03的值权重；表示对应预设时间段中包含的时刻总数；ln表示对数函数符号；表示对应第一预测曲线y01、第二预测曲线y02以及历史曲线y03在预设时间段内第j时刻下的关联函数；表示对应第一预测曲线y01中除预设时间段内第j时刻下的剩余时刻的方差；表示对应第二预测曲线y02中除预设时间段内第j时刻下的剩余时刻的方差；表示对应历史曲线y03中除预设时间段内第j时刻下的剩余时刻的方差；表示预设时间段内第j时刻下的方差；根据所述预测修正曲线，且结合第一预测曲线y01与第二预测曲线y02构成的平均预测曲线，得到对应预测指标下的数据变化趋势。

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