[發明專利]一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法

在審

• 申請號: 202210093998.9
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114548157A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 陳志成;趙彤;蔡一彪;孫豐誠;潘凡;倪軍
• 申請（專利權）人: 杭州安脈盛智能技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;F16K37/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 陳東明

1.一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟S1：獲取主給水調節閥的閥門開度數據；

步驟S2：對閥門開度數據進行加窗滑動處理；

步驟S3：構建噪聲項，與步驟S2中的開度數據進行結合處理，產生噪聲異常波動；

步驟S4：構建孤立森林方法，對步驟S3中的異常波動進行異常檢測；

步驟S5：開度異常波動區間標記，標記出原始數據中的異常波動。

2.根據權利要求1所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，步驟S2包括以下數據處理過程：

步驟S2-1：設置窗口寬度為w；

步驟S2-2：通過窗口寬度w計算出滑動步長s＝w/2，并獲取每個滑窗內開度的最大值w_max和最小值w_min；

步驟S2-3：通過步驟S2-2獲取的數據，計算每個滑窗內數據的極差d，d＝w_max-w_min，其中d即為當前滑窗內閥門開度的波動；

步驟S2-4：整合步驟S2-3中每個滑窗內數據的極差d，最終形成閥門開度波動數據集合D。

3.根據權利要求1所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，步驟S3包括以下數據處理過程：

步驟S3-1：構建噪聲項e；

步驟S3-2：將e加入到開度波動數據D中，形成包含噪聲項的閥門開度波動數據De，使得De中至少包含噪聲處的一處異常波動數據。

4.根據權利要求1所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，所述步驟S4構建孤立森林方法包括以下步驟：

步驟S4-1：從主給水調節閥閥門開度波動數據中隨機抽取個數據作為子樣本放入根節點，以該根節點構造孤立樹；

步驟S4-2：在當前節點數據中隨機產生一個切割點p，該切割點p介于當前節點數據最小值與最大值之間；

步驟S4-3：根據切割點p將點前節點的數據劃分為二子樹，即左子樹和右子樹，把小于切割點p的數據歸于當前節點的左子樹中，把等于或大于切割點p的數據歸于當前節點的右子樹中；

步驟S4-4:分別在左右子樹中重復S4-2和步驟S4-3，不斷構造新的葉子節點，直到葉子節點上只有一個數據無法再繼續切割或孤立樹達到了限定高度；

步驟S4-5：重復步驟S4-1到步驟S4-4的所有步驟，構建t顆獨立樹構建獨立森林(iForest)模型。

5.根據權利要求2-4所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，對于每個閥門開度波動樣本d，需要計算d在獨立森林中的異常分數，具體計算方法如下所示：

其中，E(h(d))表示閥門開度樣本d在每棵獨立樹中高度的均值，用來表示所有獨立樹路徑長度的平均值，其中

6.根據權利要求5所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，所述異常分數其中，S接近1表示當前波動為異常波動，S接近0表示當前波動為正常波動。

7.根據權利要求1所述的一種核電主給水調節閥異常波動檢測方法，其特征是，所述步驟S5包括以下步驟：

步驟S5-1：若含有噪聲項的開度波動數據De中僅包含有噪聲處的一處異常，則認為原始調節閥的閥門開度數據中不含有異常波動；若識別到多處異常，則需反映射時間區間的異常波動不包括噪聲處的波動；

步驟S5-2：步驟S5-1中的反映射時間區間可表示為為T_i＝[t_b,t_e],其中t_b＝i×s+w/2，t_e＝i×s-w/2，若時間區間有重疊，則將重疊時間區間合并，保留有重疊時間區間的初始時間t_b和結尾時間t_e，該時間區間下的異常波動記為一次異常波動。