[發明專利]一種定速泵運行數據的清洗方法

有效

• 申請號: 201910605872.3
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110457296B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 劉現星;李鳳宇;曹光明;吳國東;彭柳;李勇
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/23
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 邱云雷

本發明公開了一種定速泵運行數據的清洗方法，先根據泵試驗數據得到基準數據，然后根據時間順序對運行數據進行分組；先基于基準數據對第一組泵運行數據進行數據補全、剔除等數據清洗，然后基于本組運行數據對基準數據進行更新；依次開展下一組泵運行數據的清洗和基準數據的更新。本發明考慮了測量儀表誤差對定速泵運行數據的影響，以及定速泵的運行壽期內因磨損等原因對定速泵性能參數的影響，能夠確保運行數據補全的合理性和數據剔除的準確性，從而可以提高數據清洗的精確度，提升定速泵運行數據挖掘的合理有效性。

技術領域

本發明涉及動力裝置運行數據分析處理技術領域，具體涉及一種定速泵運行數據的清洗方法。

背景技術

在動力裝置的運行過程中，泵占有重要地位，作為流體流動的主要動力源，起著增壓供水的功能。多數泵啟動工作后，轉速保持恒定，但流量可能發生較大變化。為保證動力裝置的正常運行，一般會在泵前后設置溫度、流量、壓力等測量儀表，對泵入口流體的溫度、流體流量、泵進出口壓力等運行參數進行監測。在泵的運行過程中，會產生海量的運行數據，這些數據中可能會存在數據的缺失和數據的失真。在基于泵運行數據開展數據挖掘時，這些不完整的數據和失真的數據，輕則導致分析精度不高，重則導致分析結果失真。因此，在基于泵的運行數據開展建模、分析等工作前，需要采用比較精確的方法對這些數據進行清洗，從而提升數據的質量，為數據挖掘、展示等提供合理有效的數據。

泵運行數據的清洗主要包括數據的補全和無效值的剔除。

傳統的數據補全方法包括平均值、最大值、最小值或概率估計法。

無效值的剔除方法包括統計分析、基于規則庫的識別等方法。

對于定速運行的泵(即定速泵)而言，其主要參數包括入口流體溫度、質量流量、進/出口壓力，這些參數不僅隨運行狀態的變化而變化，也受傳感器不確定的采集、轉換、傳遞誤差的影響，傳統的數據清洗方法主要用于交易、移動通信和人為數據的清洗，難以滿足定速泵運行數據的高質量清洗要求。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種定速泵運行數據的清洗方法，可以提高數據清洗的精確度。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種定速泵運行數據的清洗方法，包括如下步驟：

S1、獲取關于試驗容積流量Q_試與試驗泵揚程H_試的一組試驗數據，基于所述試驗數據，獲取基準數據，并令閾值[H]₀＝H_R，H_R為額定泵揚程；

獲取關于泵入口流體溫度、泵質量流量、泵入口壓力和泵出口壓力的一組運行數據，按照時間先后順序，將所述運行數據劃分為Y組；

S2、令當前組X＝1；

S3、將當前組X的運行數據進行類型劃分，所述類型包括離散型數據缺失的類型，以及泵入口流體溫度、泵質量流量、泵入口壓力、泵出口壓力中的其中一個參數出現連續型數據缺失的類型；對屬于離散型數據缺失類型的運行數據和屬于連續型數據缺失類型的運行數據分別進行數據補全；

S4、獲取當前組X經數據補全后的關于泵入口流體溫度、泵質量流量、泵入口壓力和泵出口壓力的一組補全數據，并根據公式(1)、公式(2)、公式(3)、公式(4)和公式(5)計算所述補全數據對應的關于容積流量和泵揚程的一組數據點