火电厂烟气脱硫技术综合评选专家系统的研究
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摘要
结合目标电厂的实际条件，正确评价各种FGD技术的技术、经济性能，综合评选出最适合于该电厂的FGD技术是一项重要的课题。
本课题运用模糊决策方法和推理机原理，研究提出了火电厂FGD综合评选专家系统的功能、模型、结构及建立方法。建立FGD综合评选专家系统模型的步骤，主要是：确立被选技术集，确定对技术综合评价的评价因素集，确定各评价因素的权重，确定各定量因素指标的隶属函数，确定各定性因素指标的模糊评判评语集，建立推理机，建立知识库规则集，建立技术参数、经济系数等各项数据库，建立参数计算模块，建立综合评选模块。
专家系统首先运用初选推理机淘汰完全不适合目标电厂的脱硫技术，遴选出几种较为合适的技术，然后运用模糊决策方法和基于大量专家知识的推理机，综合评选出最适合该电厂的脱硫技术，并给出科学的论证和建议。本专家系统的特点是可对电厂在选择FGD技术过程中必须考虑的大量的定性、定量、确定、不确定的因素进行推理、分析、运用模糊原理进行决策。本专家系统的研究，为电厂对烟气脱硫技术的选择提供了一种高质量、快速度的辅助决策工具。
应用本专家系统研究所开发的软件已经完成，目前正在测试阶段。该软件经过多组电厂脱硫工程实际数据的测试，结果与工程实际都较为吻合，初步证明了该专家系统的可靠性、适用性和有效性。
It is an important research to accurately evaluate each flue gas desulphrization (FGD) technique's economic and technical capability in view of the goal coal-fired plant's actual condition and to synthetically choose the most usable technique for the plant.
The expert system for coal-fired plants synthetically choosing FGD technique is researched in this paper and the expert system's model, structure, function and the method for establishing them are also presented by applying the methods of fuzzy synthetically decision and principles of inference engine. The founding process of the expert system mainly include the following: setting up the group of FGD technique being researched, setting up the group of factors of evaluating FGD technique synthetically, setting up the group of evaluating factor's weight, setting up the group of the quantitative factor's subordinate function, setting up the group of qualitative factor's fuzzy evaluation, setting up inference engine, setting up inference rules of knowledge base, setting up the data base of FGD technique's technical and economic coefficient, setting up the calculating model, setting up the synthetically choosing model.
Firstly, the expert system eliminates those techniques that are not proper for the plant, and choose out some comparatively proper techniques. Secondly, the system synthetically chooses the most proper technique, and gives scientific demonstration. The characteristics of the expert system are that the system can analyze lots of qualitative, quantitative and uncertain factors that must be considered in choosing FGD technique for the plant and can make decision by fuzzy theory. The research of the expert system can present a good and fast assistant deciding tool for plants.
A kind of software has already been developed based on the expert system and now the software is being tested by process of many coal-fired plants choosing FGD techniques. The testing results that are very accord with actual condition proved the expert system is reliable, practical for the coal-fired plants.
本课题运用模糊决策方法和推理机原理，研究提出了火电厂FGD综合评选专家系统的功能、模型、结构及建立方法。建立FGD综合评选专家系统模型的步骤，主要是：确立被选技术集，确定对技术综合评价的评价因素集，确定各评价因素的权重，确定各定量因素指标的隶属函数，确定各定性因素指标的模糊评判评语集，建立推理机，建立知识库规则集，建立技术参数、经济系数等各项数据库，建立参数计算模块，建立综合评选模块。
专家系统首先运用初选推理机淘汰完全不适合目标电厂的脱硫技术，遴选出几种较为合适的技术，然后运用模糊决策方法和基于大量专家知识的推理机，综合评选出最适合该电厂的脱硫技术，并给出科学的论证和建议。本专家系统的特点是可对电厂在选择FGD技术过程中必须考虑的大量的定性、定量、确定、不确定的因素进行推理、分析、运用模糊原理进行决策。本专家系统的研究，为电厂对烟气脱硫技术的选择提供了一种高质量、快速度的辅助决策工具。
应用本专家系统研究所开发的软件已经完成，目前正在测试阶段。该软件经过多组电厂脱硫工程实际数据的测试，结果与工程实际都较为吻合，初步证明了该专家系统的可靠性、适用性和有效性。
It is an important research to accurately evaluate each flue gas desulphrization (FGD) technique's economic and technical capability in view of the goal coal-fired plant's actual condition and to synthetically choose the most usable technique for the plant.
The expert system for coal-fired plants synthetically choosing FGD technique is researched in this paper and the expert system's model, structure, function and the method for establishing them are also presented by applying the methods of fuzzy synthetically decision and principles of inference engine. The founding process of the expert system mainly include the following: setting up the group of FGD technique being researched, setting up the group of factors of evaluating FGD technique synthetically, setting up the group of evaluating factor's weight, setting up the group of the quantitative factor's subordinate function, setting up the group of qualitative factor's fuzzy evaluation, setting up inference engine, setting up inference rules of knowledge base, setting up the data base of FGD technique's technical and economic coefficient, setting up the calculating model, setting up the synthetically choosing model.
Firstly, the expert system eliminates those techniques that are not proper for the plant, and choose out some comparatively proper techniques. Secondly, the system synthetically chooses the most proper technique, and gives scientific demonstration. The characteristics of the expert system are that the system can analyze lots of qualitative, quantitative and uncertain factors that must be considered in choosing FGD technique for the plant and can make decision by fuzzy theory. The research of the expert system can present a good and fast assistant deciding tool for plants.
A kind of software has already been developed based on the expert system and now the software is being tested by process of many coal-fired plants choosing FGD techniques. The testing results that are very accord with actual condition proved the expert system is reliable, practical for the coal-fired plants.
引文
1. EPRI. Econmic Evaluation of Flue Gas Desulfurization Systems. 1991
2. Glamerry G Getal. FGD Econonmics in 1980. Pressend at the symposium on Flue Gas Desulfurization. Houston: 1980.28～31。
3．王小明，薛建明，颜俭，马果骏．烟气脱硫工程中脱硫工艺的技术评估．电力环境保护．2002(2)：33～39．
4．王小明，薛建明，颜俭，李中华，马果骏．国内外烟气脱硫技术的发展与现状 电力环境保．2000(1)：31～34．
5．王小明，薛建明，颜俭，李中华，马果骏．现有燃煤电厂烟气脱硫改造方案地经济评价电力环境保护．2000(3)：38～42
6．王小明，薛建明，颜俭，李中华，马果骏．我国燃煤电厂烟气脱硫示范工程 电力环境保护．2000(4)：39～46．
7．王书肖，郝吉明，陆永琪等．火电厂烟气脱硫技术的模糊综合评价．中国电力2001(12)：58～62
8．宴玉清．范安祥．烟气脱硫技术及方案选择原则(一)．四川电力技术．2000(2)：42～43
9．宴玉清．范安祥．烟气脱硫技术及方案选择原则(二)．石膏法烟气脱硫技术．四川电力技术．2000．(3)：47～48．
10．吴新，赵长遂，吴树志．炉内喷钙脱硫技术得工业应用研究．热能动力工程．2001(6)：609～611．
11．赵长遂，吴树志，刘现卓，段钰锋，陈晓平，吴新．增湿活化反应器内喷水脱硫试验研究．工程热物理学报．2002(4)：505～508．
12．钟秦，黄俊，王婷茹，居明．湿法烟气脱硫的理论和实验研究(Ⅰ)——湿壁塔脱硫反应系统及操作特性．南京理工大学学报．1998(6)：419～422．
13．周年光．燃煤电厂烟气脱硫技术经济分析计算机模型．武汉水利电力大学．硕士学位论文．1997
14．沈又幸．燃煤电厂烟气脱硫方案的经济技术评价及脱硫工程问题的探讨．浙江大学．硕士学位论文．2000
15．罗传奎，沈又幸，应春华，钱海平，唐爱良，程慧．大中型燃煤电厂脱硫工艺的确定与技术经济性分析，动力工程 1999(4)：318～322
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19．谭东风．实用专家系统指南．北京．国防科技大学出版社．1991．5
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55. Joseph Giarratano Gary Riley. expert systems principles and programming
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