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《基于BP網(wǎng)絡(luò)的旋流燃燒器火焰燃燒狀態(tài)識別》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com2008年6月吉林電力Jun.2008第36卷第3期(總第196期)JilinElectricPowerVo1.36No.3(Ser.No.196)基于BP網(wǎng)絡(luò)的旋流燃燒器火焰燃燒狀態(tài)識別SwirlBurnerFlameRecognitionBasedonBackpropagationNeuralNetwork董冠良,孫靜怡(1.吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院,吉林長春130021;2.大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司,吉林長春130031)摘要:通
2、過對所采集的電站鍋爐旋流燃燒器火焰圖像與直流燃燒器火焰圖像的對比分析,在原有直流燃燒器火焰圖像判據(jù)的基礎(chǔ)上,討論了旋流燃燒器火焰圖像特征量的提取與特征區(qū)的選定,運(yùn)用現(xiàn)代人工神經(jīng)BP網(wǎng)絡(luò)智能理論,設(shè)計(jì)并訓(xùn)練了BP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)旋流燃燒器燃燒狀態(tài)實(shí)時判斷的功能。通過實(shí)驗(yàn)證明在旋流燃燒器火焰圖像上提取的特征量和燃燒狀態(tài)之間存在映射關(guān)系,通過所建立的BP網(wǎng)絡(luò)模型可以對旋流燃燒器的火焰燃燒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時判斷。關(guān)鍵詞:火焰圖像;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);燃燒診斷;燃燒器Abstract:Basedontheoriginalfl
3、ameimagecriterionforparallelflowburner,comparingandanalyzingtheflameimageofswirlburnerandtangentialburnerusingforpowerplantboiler,charactervaluesaredistilledfromandcharactersectionsarechosenintheflameimageofswirlburner.Thetheoryofartificialneuralnetw
4、orkisappliedinthisarticle.Backpropagation(BP)NeuralNetworkisdesignedandtrainedtodiscerncombustionstateofswirl—burneratthepresenttime.Keywords:flameimage;artificialneuralnetwork;combustiondiagnosis;burner中圖分類號:TP183;TK223.23文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009—5306(2008)
5、03—0029—03近幾年,發(fā)電機(jī)組向著高參數(shù)、大容量、高自動訓(xùn)練了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了旋流燃燒器燃燒狀態(tài)實(shí)化發(fā)展,300MW、600MW火力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)成為時判斷的功能。我國主要的火力發(fā)電機(jī)組,這些機(jī)組對安全性、自動化要求程度高,對鍋爐運(yùn)行安全提出了更高的要求。這些主力機(jī)組所采用的基本上都是煤粉鍋爐,而現(xiàn)有煤粉鍋爐的燃燒器基本上分為直流燃燒器和旋流燃燒器Ⅲ,因此燃燒器的燃燒狀態(tài)判斷對于鍋爐運(yùn)行安全具有重要的意義。近幾年來,應(yīng)用圖像處理技術(shù)對直流燃燒器火焰圖像的判斷,已經(jīng)取得了比較成功的應(yīng)用,但是
6、對旋流燃燒器火焰圖像的判斷還比較少見。旋流燃燒器燃燒時的火焰圖像(見圖1)并不具備直流燃燒器的火焰圖像(見圖2)的形狀特征,不能把直流圖1旋流燃燒器燃燒時的火焰圖像燃燒器的判據(jù)直接拿來進(jìn)行應(yīng)用。本文通過對所采集的電站鍋爐旋流燃燒器火焰1火焰圖像分析圖像與直流燃燒器火焰圖像的對比分析,在原有直流燃燒器火焰圖像判據(jù)的基礎(chǔ)上,討論了旋流燃燒1.1燃燒器“偷看”現(xiàn)象的解決器火焰圖像特征量的提取與特征區(qū)的選定,設(shè)計(jì)并作為利用燃燒火焰圖像進(jìn)行燃燒診斷的第一收稿日期:2008—04—01作者簡介:董冠良(19
7、79一),男,工程師,從事熱工自動化專業(yè)技術(shù)工作。·29·維普資訊http://www.cqvip.com2008年6月Jun.2008第36卷第3期(總第196期)Vo1.36No.3(Ser.No.196)2.1特征量的提取為了方便后續(xù)對火焰燃燒診斷的實(shí)時判斷,對于大信息量的火焰圖像信號只能提取出有限的特征值,這導(dǎo)致了這樣一對矛盾:判斷準(zhǔn)確的判據(jù)一般同時需要較大的計(jì)算量,從而耗費(fèi)較多的控制計(jì)算機(jī)的CPU時間資源,影響燃燒診斷的實(shí)時性。如何同時保證判據(jù)的準(zhǔn)確性與計(jì)算速度,是一個必須考慮和解決的
8、問題。在考慮火焰圖像通用特征量的提取時,結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),通過對燃燒火焰圖像長時間觀圖2直流燃燒器燃燒時的火焰圖像察,兼顧所取特征量的物理意義和提取代價(主要是步,首先要進(jìn)行火焰圖像特征量的提取。由于火焰檢提取計(jì)算所耗費(fèi)的CPU時間),提取了以下2個通測中現(xiàn)場與實(shí)驗(yàn)室的差別甚大,判據(jù)的設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)工作必須基于大量的現(xiàn)場工作。本文所有實(shí)驗(yàn)均是用特征量:t時間內(nèi)特征區(qū)平均灰度的平均值;t時間內(nèi)特征區(qū)平均灰度的標(biāo)準(zhǔn)差。利用現(xiàn)場的火焰錄像。觀測錄像,尋找可以表征著火/滅火狀態(tài)的特征量,與現(xiàn)場調(diào)試人員探討,了解