基于优劣解距离法的火电机组单辅机运行状态评估
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摘要：受电力市场、季节及深度调峰的影响，为保证火电机组安全可靠、经济环保运行，需在低负荷段进行双辅机至单辅机的合理切换，本文为获得更科学、更准确的多属性综合评估模型，通过层次分析法计算主观权重，通过熵权法计算客观权重，获得组合权重，而后通过优劣解距离法计算不同辅机运行方案的标准欧式距离，来获得更切近实际工况的评估结果，本文提出的评估方法具有更高可信度，可为单、双辅机切换提供指导意见。
关键词：单辅机;评估;熵权法
近年来，我国火电产业快速发展，总装机容量逐年增加，同时也带来高额的发电成本，因此，如何降低发电成本，对火电机组运行状态进行准确评估，使之工作在最优状态，获得更高的经济效益与社会效益具有重要的现实意义。状态评估多采用多属性综合评估的方法，文献[I]针对全国的火电机组展开统计，分析了它们的可靠性，但是未进行合理排序。文献[2]通过主成分分析法和熵权法获得组合权重，采用加权和法对机组的运行状态进行评价。本文以某火电机组试验数据为基础，通过AHP法、熵权法求取组合权重，同时运用改进的TOPSIS法对火电机组单辅机运行状态进行综合评估，提高评估结果的可信度、合理性，并可为单、双辅机切换提供指导意见，使机组工作在最优状态。
1确定组合权重的评估模型
熵权法根据数据间的差异信息，计算目标属性的客观权重，若某个指标的信息熵越大，提供的信息量越少，在综合评价中作用也越小，客观权重也越小。各评价指标的客观权重为β，熵权法过分依赖数据样本与客观信息，得到的客观权重并不能准确、科学的用来综合评估。层次分析法是计算目标属性的主观权重，通过建立1-9尺度的比较矩阵，对多属性决策问题进行定性、定量的分析。CI是一致性指标，RI是随机一致性指标，CR是随机一致比例，各评价指标的客观权重为α。
为了科学评估，将主、客观权重进行融合，依据最小鉴别信息原理可知，熵AHP组合权重为ψj（j=l，2，…，n）。采用topsis法对风电机组可靠性进行评估，同时用标准欧氏距离代替欧氏距离，用熵AHP线性权重代替单个权重。
2应用案例
采集某机组5组不同工况的试验数据，验证模型有效性。工况1为75%负荷工况，工况2为55%负荷工况，双送风机运行，工况3、4、5为55%负荷工况，单送风机运行，工况3、4、5除磨煤机运行方式不同，其他运行参数保持一致。对试验数据进行相关度分析，选定建模参数为：热效率、排烟损失、散热损失、机械不完全燃烧、飞灰含碳、送风机电耗、漏风率，据此得到决策矩阵。
工况1：（ 91.53， 7.06， 0.57. 0.84. 2.2. 371. 11.19）;工况2：（ 91.33， 7.49， 0.78， 0.4. 0.7， 324， 11.8）;工况3：（ 91.43， 7.22， 0.77， 0.57， 0.9， 196， 10.23）;工况4：（91.41，6.96. 0.77， 0.86. 1.6. 199， 7.91）;工况5：（91.22. 7.24.0.77. 0.76. 1.3. 209. 9.92）.
对决策矩阵进行0-1规范化。通过熵权法得到客观权重：（ 0.157， 0.158， 0.092， 0.134， 0.157， 0.154. 0.148）.通过AHP法构造比较矩阵，最大特征值7.6625。得到主观权重：（ 0.389， 0.122. 0.122， 0.044. 0.044. 0.152. 0.127）计算组合权重：（ 0.262，0.147，0.113，0.082，0.088，0.1620.146）。通过TOPSIS法，计算标准欧氏距离：L=（ 0.644，0.412. 0.574， 0.490， 0.442）。因为，0.644>0.574>0.490> 0.442>0.412，所以，1号工况>3号T况>4号工况>5号T况>2号工况。
3分析
已知1号工况为75%负荷下双送风机运行，2号工况均为55%负荷双送风机运行，3、4、5号工况均为55%负荷单送风机运行。
由于负荷越高，锅炉性能越好，故1号工况评估结果最優，说明机组75%负荷运行状态明显优于55%运行状态。对比2-5号T况可知，3-5号工况评估结果优于2号工况评估结果，说明该机组在55%工况下，采用单辅机运行方式明显优于双辅机，因此，当机组运行在55%负荷工况下，需要将机组切换至单辅机运行模式，使之工作在最优状态，来确保机组安全、经济、稳定运行。
4结论
本文通过组合权重与优劣解距离法，计算不同辅机运行方案的标准欧式距离，获得更切近实际工况的评估结果。结果表明，当机组运行在55%负荷工况下，需要将机组切换至单辅机运行模式，使机组工作在最优状态，可获得更佳的经济效益与社会效益。因此，本文提出的评估方法更科学、更准确，可为单、双辅机切换提供指导意见。
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