基于时序数据挖掘的供热锅炉优化方法研究及其实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目基于时序数据挖掘的供热锅炉优化方法研究及其实现专业学位类别工程硕士学号201022230122作者姓名张明琤指导教师刘贵松副教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于时序数据挖掘的供热锅炉优化方法研究及其实现（题名和副题名）张明琤（作者姓名）指导教师刘贵松副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工

2、程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2013.03论文答辩日期2013.04学位授予单位和日期电子科技大学2013年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据THEANALYSISANDIMPLEMENTATIONOFHEATINGBOILER'SOPTIMIZATIONMETHODBASEDONTIMESERIESDATAMININGAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:S

3、oftwareEngineeringAuthor:ZhangMingchengAdvisor:LiuGuisongSchool:InformationandSoftwareEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期

4、：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要近年来我国中东部地区经常出现大范围雾霾天气，低温导致的燃煤采暖污染物排放量更是加剧了严重的环境污染。由于供热燃烧设备更新换代缓慢，锅炉数字化控制系统不够普及人工控制

5、不够精确，从而导致燃煤燃烧效率低。因此提高锅炉系统的燃烧效率，协助管理人员做出控制决策从而达到节能减排十分有意义。供热锅炉是典型的多输入/输出、强非线性、无自平衡的复杂系统，鼓/引风量、炉膛负压、炉膛温度、给煤量等参数的变化都会对锅炉燃烧系统产生直接或间接的影响，不便于对系统进行准确的数学建模，所以锅炉优化问题一直以来都没有一个满意的解决方案。而且，由于供热锅炉供热面积广、供热管线长，供热效果的反馈参数（回水温度）有很大延迟，不便于针对当前供热需求做出及时的控制调整。此外，对于锅炉供热效果的不同需求和工况参数的不同标准，这都需要计算

6、机技术来对供热锅炉燃烧系统进行优化控制。本论文在认真地分析和研究供热锅炉系统存在的问题以及国内外锅炉控制优化研究现状基础上，充分利用锅炉控制现场的实时监测数据，研究供热锅炉参数的时间序列特征，将时序数据挖掘技术运用到供热锅炉优化方面，完成锅炉运行的部分优化工作。主要内容研究包括：（1）分析供热锅炉系统具体需求，研究并抽取现场实时监测数据以及人工历史记录，建立供热锅炉优化系统的时间序列数据库。（2）研究时间序列数据挖掘技术的相关理论，采用支持向量回归时间序列预测模型，对锅炉参数进行趋势预测并做仿真。（3）根据系统需求和仿真结果，设计并

7、实现锅炉工况趋势预测、回水温度延迟决策、供热周期性优化等系统功能课题通过对山东XX热电联供中心锅炉数据的分析，抽取中心人员多年工作的专家经验，对业务数据进行时间序列数据挖掘分析，实现了时间序列特色的子功能系统。系统可为供热中心人员提供有效的趋势预测与决策建议，从而达到优化控制，节能减排的目的。关键词：锅炉优化;数据挖掘；支持向量机;时间序列；专家系统I万方数据ABSTRACTABSTRACTInrecentyears,awiderangeoffogandhazeweatherappearedinChina'scentralandea

8、sternregions,theincreasingemissionsofpollutantfromcoal-firedheatingcausedbylowtemperatureaggravateenvironmentalpollut