[發(fā)明專利]一種快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710227451.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106997391B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董澤;尹二新
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號: G06F16/907
• 分類號: G06F16/907
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于包括以下步驟：

A、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)篩選的初始化處理，

對需要進(jìn)行穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)篩選的數(shù)據(jù)段進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波，

選取長度為n的存儲空間作為滑動窗口，所述存儲空間為判斷需要進(jìn)行穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)篩選的數(shù)據(jù)段穩(wěn)定的最小單元，其中n表示所述滑動窗口中包含數(shù)據(jù)的個數(shù)，

根據(jù)包含n個數(shù)據(jù)的滑動窗口中的單個數(shù)據(jù)允許偏差值α，計算所述滑動窗口中n個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的閾值δ_y；

計算數(shù)據(jù)段起始位置的n個數(shù)據(jù)的均值，作為滑動窗口均值的初值

計算數(shù)據(jù)段起始位置的n個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，作為滑動窗口標(biāo)準(zhǔn)差的初值σ₁

B、滑動窗口由數(shù)據(jù)起點向終點移動，每移動一次，會有一個新數(shù)據(jù)點進(jìn)入滑動窗口，同時將原滑動窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的起始點舍棄，計算新的滑動窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

C、將所述新的滑動窗口內(nèi)所含n個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差與標(biāo)準(zhǔn)差閾值δ_y進(jìn)行比較，若其小于所述標(biāo)準(zhǔn)差閾值δ_y，則將新加入的數(shù)據(jù)計入穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)；若其大于所述標(biāo)準(zhǔn)差閾值δ_y，對于新的滑動窗口，則新的滑動窗口內(nèi)所含第n個數(shù)據(jù)賦0；若對于初始的滑動窗口其標(biāo)準(zhǔn)差大于所述標(biāo)準(zhǔn)差閾值δ_y，則初始的滑動窗口內(nèi)所含n個數(shù)據(jù)全部賦0；設(shè)需要進(jìn)行篩選的原始數(shù)據(jù)長度為N，則直至所述滑動窗口的起點移動至N-n+1后，篩選過程結(jié)束；

D、對所選穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)段兩端的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，提高數(shù)據(jù)穩(wěn)態(tài)值的計算準(zhǔn)確度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：步驟A中，標(biāo)準(zhǔn)差的閾值δ_y的計算方法為，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：步驟A中，滑動窗口均值的初值的計算方法為，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：步驟A中，滑動窗口標(biāo)準(zhǔn)差的初值σ₁的計算方法為，

其中，diff₁為初始時刻的方差。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：步驟B中，新的滑動窗口內(nèi)數(shù)據(jù)均值的計算方法為，

設(shè)此時滑動窗口起點所處位置為k，此時窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的均值為則有當(dāng)滑動窗口移動至k+1時刻時，新的滑動窗口內(nèi)n個數(shù)據(jù)的均值為，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速篩選大規(guī)模過程數(shù)據(jù)中的穩(wěn)態(tài)工況數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：步驟B中，新的滑動窗口內(nèi)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的計算方法為，

k時刻的方差diff值為，

則有對公式(6)進(jìn)行展開可得如下公式，

同理，當(dāng)滑動窗口移動至k+1時刻時，有如下公式，

比較公式(7)與公式(8)可得，

將公式(3)所得方差diff₁的值帶入公式(9)，得到方差diff_k+1，從而得到k+1時刻的滑動窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差σ_k+1，