[發明專利]一種基于極限學習機模型的氣體濃度的預測方法及裝置

有效

• 申請號: 202010979433.1
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112100924B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 田小航;金仕琦;王榮泰;徐文力;陳辛;趙燕團;張忠才;趙引俠;程偉偉;李碧波;顧躍
• 申請（專利權）人: 云南電力技術有限責任公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F17/18;G06N20/00;G01N33/28;G06F113/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于極限學習機模型的氣體濃度的預測方法，其特征在于，所述方法包括：

針對任意一種絕緣油中的氣體，獲取多個歷史時刻對應的多個歷史濃度；

對所述歷史濃度按預設分解條件進行分解，得到第一層歷史濃度分量和第一層剩余濃度分量；

判斷所述第一層剩余濃度分量是否滿足所述預設分解條件，如果所述第一層剩余濃度分量不滿足所述預設分解條件，則將所述第一層剩余濃度分量確定為第二層歷史濃度分量；

如果所述第一層剩余濃度分量滿足所述預設分解條件，則對所述第一層剩余濃度分量進行分解，得到所述第二層歷史濃度分量和第二層剩余濃度分量，返回判斷所述第二層剩余濃度分量是否滿足所述預設分解條件的步驟，直至第二層剩余濃度分量不滿足所述預設分解條件，將所述第二層剩余濃度分量確定為第三層歷史濃度分量；

所述歷史濃度進行一次分解，得到一層歷史濃度分量；任意一層歷史濃度分量包括每個歷史濃度對應分解出來的歷史濃度分量；

對每個歷史濃度對應的任意一層的歷史濃度分量進行歸一化處理，得到任意一層的歸一化后的歷史濃度分量；

將所有歷史濃度中屬于同一層的歸一化后的歷史濃度分量輸入氣體濃度預測模型中，得到屬于同一層的多個預測時刻分別對應的多個預測濃度分量；所述氣體濃度預設模型包括歸一化后的歷史濃度分量和預測濃度分量之間的對應關系；所述氣體濃度預測模型基于極限學習機模型建立；

對所述預測濃度分量進行反歸一化處理，得到反歸一化后的預測濃度分量；

根據屬于同一預測時刻的多個反歸一化后的預測濃度分量，確定所述預測時刻對應的預測濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述多個歷史濃度分別利用集合經驗模態分解方法進行多次分解，得到每個歷史濃度對應的多層歷史濃度分量之前，還包括：

將預先設定數值的白噪聲引入所述多個歷史濃度中；所述白噪聲用于降低所述多個歷史濃度中的噪聲。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預測模型采用以下方法訓練：

針對任意一種絕緣油中的氣體，獲取所述氣體的P個時刻的P個樣本濃度；

對所述P個樣本濃度分別進行多次分解，得到每個樣本濃度對應的多層樣本濃度分量；所述P 個樣本濃度進行一次分解，得到一層樣本濃度分量；任意一層樣本濃度分量包括每個樣本濃度對應分解出來的樣本濃度分量；

對每個樣本濃度對應的任意一層的樣本濃度分量進行歸一化處理，得到任意一層的歸一化后的樣本濃度分量；

將N個屬于同一層的歸一化后的樣本濃度作為輸入，將M個屬于同一層的歸一化后的樣本濃度作為輸出，訓練得到所述氣體濃度預測模型；P＝M+N，且N個歸一化后的樣本濃度中任意一個歸一化后的樣本濃度對應的時刻，早于M個歸一化后的樣本濃度中任意一個歸一化后的樣本濃度對應的時刻。