[發(fā)明專利]煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法、系統(tǒng)、介質(zhì)、設(shè)備及終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211071014.3
• 申請(qǐng)日: 2022-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN115422177A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡迪;楊濤;方慶艷;譚親雄;張穎;張家盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/215
• 分類號(hào): G06F16/215;G06F16/2458;G06F16/25
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法、系統(tǒng)、介質(zhì)、設(shè)備及終端，利用SIS歷史數(shù)據(jù)庫接口獲取歷史數(shù)據(jù)；基于分段箱形圖進(jìn)行奇異值處理；基于經(jīng)驗(yàn)累積分布函數(shù)進(jìn)行卡滯值處理；基于樣條插值進(jìn)行缺失值處理。本發(fā)明通過獲取歷史數(shù)據(jù)、奇異值處理、卡滯值處理以及缺失值處理，得到目標(biāo)參數(shù)的有效過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)的清洗。本發(fā)明針對(duì)從電站SIS系統(tǒng)獲取煤電機(jī)組運(yùn)行過程數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的奇異值、卡滯值和缺失值三種錯(cuò)誤情況，基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和樣條插值方法設(shè)計(jì)了一套錯(cuò)誤數(shù)據(jù)清洗流程，獲得了機(jī)組運(yùn)行有效過程數(shù)據(jù)，提高了煤電機(jī)組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，解決了煤電機(jī)組運(yùn)行過程數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤值問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法、系統(tǒng)、介質(zhì)、設(shè)備及終端。

背景技術(shù)

目前，在煤電機(jī)組實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，數(shù)以萬計(jì)的測(cè)量傳感器被布置在機(jī)組各個(gè)子系統(tǒng)及設(shè)備中，以獲取機(jī)組運(yùn)行過程中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，如振動(dòng)、溫度、壓力和流量等。這些測(cè)量裝置長(zhǎng)期運(yùn)行在復(fù)雜的干擾環(huán)境下，如高溫、高壓和電磁等，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)軟硬件故障而嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，如通信故障和傳感器故障等。煤電機(jī)組運(yùn)行過程數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤值往往不能表示設(shè)備運(yùn)行的健康狀態(tài)，甚至?xí)?dǎo)致狀態(tài)誤判。在煤電機(jī)組的靈活性改造過程中，要求機(jī)組能夠進(jìn)行更加復(fù)雜的變工況運(yùn)行；此時(shí)，提高機(jī)組運(yùn)行過程中數(shù)值質(zhì)量管理，有助于應(yīng)對(duì)機(jī)組更加深度的靈活性調(diào)節(jié)所帶來的挑戰(zhàn)。當(dāng)前應(yīng)用于工業(yè)過程數(shù)據(jù)清洗的方法主要有：基于統(tǒng)計(jì)理論的方法、基于擬合殘差的方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法。煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)具有維度高、數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)產(chǎn)生、工況多變等特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)不合理的奇異值、連續(xù)數(shù)值不變的卡滯值、信號(hào)丟失或存儲(chǔ)錯(cuò)誤的缺失值；傳統(tǒng)的基于全局的統(tǒng)計(jì)理論方法會(huì)漏檢局部的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，基于擬合殘差的方法對(duì)于數(shù)據(jù)卡滯檢測(cè)存在困難，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)于模型的訓(xùn)練和更新需要復(fù)雜的調(diào)制，對(duì)于不同運(yùn)行參數(shù)缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)。因此，亟需設(shè)計(jì)一種新的煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法、系統(tǒng)。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：

(1)現(xiàn)有煤電機(jī)組測(cè)量裝置長(zhǎng)期運(yùn)行在復(fù)雜的干擾環(huán)境下，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)軟硬件故障而嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。

(2)現(xiàn)有的煤電機(jī)組運(yùn)行過程數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤值往往不能表示設(shè)備運(yùn)行的健康狀態(tài)，甚至?xí)?dǎo)致狀態(tài)誤判。

(3)針對(duì)煤電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及錯(cuò)誤數(shù)據(jù)類型，目前并沒有完整的流程化處理手段。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法、系統(tǒng)、介質(zhì)、設(shè)備及終端。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法，所述煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法包括：

依次通過獲取歷史數(shù)據(jù)、奇異值處理、卡滯值處理以及缺失值處理，得到目標(biāo)參數(shù)的有效過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)的清洗。

進(jìn)一步，所述煤電機(jī)組過程數(shù)據(jù)清洗方法包括以下步驟：

步驟一，利用SIS歷史數(shù)據(jù)庫接口獲取歷史數(shù)據(jù)；

步驟二，基于分段箱形圖進(jìn)行奇異值處理；

步驟三，基于經(jīng)驗(yàn)累積分布函數(shù)進(jìn)行卡滯值處理；

步驟四，基于樣條插值進(jìn)行缺失值處理。

進(jìn)一步，所述步驟一中的歷史數(shù)據(jù)獲取包括：

利用SIS歷史數(shù)據(jù)庫接口獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)參數(shù)歷史運(yùn)行過程中的原始數(shù)據(jù)，基于運(yùn)行記錄剔除設(shè)備未運(yùn)行的無效數(shù)據(jù)，得到反映設(shè)備健康狀態(tài)的運(yùn)行過程數(shù)據(jù)，表現(xiàn)為若干段連續(xù)的時(shí)間序列，記作“運(yùn)行數(shù)據(jù)1”；設(shè)備的運(yùn)行記錄根據(jù)運(yùn)行開關(guān)量獲取，0表示停機(jī)，1表示運(yùn)行；對(duì)于沒有運(yùn)行開關(guān)量的設(shè)備運(yùn)行記錄通過被監(jiān)測(cè)參數(shù)達(dá)到某數(shù)值獲取，當(dāng)電機(jī)的電流大于20A表示設(shè)備在運(yùn)行。