[发明专利]一种改进SPC的小区供水漏损监测预警方法

权利要求书

1.一种改进SPC的小区供水漏损监测预警方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1.建立小区供水漏损监测数据库

针对某小区，建立小区供水漏损监测数据库；其中的数据项包括：采样时间、间隔期供水量、流量、漏损标志、修复标志；

将SCADA系统、供水抢修系统采集到的数据，经过必要的匹配、格式转换，导入数据库；其中，历史数据超过12个月，采样间隔≤15分钟；

进行数据预处理，对异常日数据进行整体剔除，对正常日少数缺漏数据进行插补, 个别异常过滤；

步骤2.分析稳定期0:00-6:00夜间时段流量统计特性，确定MNF夜间时段，统计夜间最小流量值

针对稳定期，计算0:00-6:00夜间时段每个采样时刻流量的均值u_t、标准差σ_t，从0:00-3:00、0:15-3:15、……3:00-6:00十三个选项中，选择均值和标准差最小的一个3小时时段，确定为MNF夜间时段；

针对稳定期，每日从MNF夜间时段找出最小流量值，计算其平均值u_MNF和标准差σ_MNF；

步骤3.确定标准差系数k和控制上限UCL

根据该小区过去12个月的漏损抢修记录，计算发生漏损的概率Pα=漏损次数/检测次数；

根据中心极限定理，控制上限UCL=u_MNF +k*σ_MNF，这里k为标准差系数，满足Pα≈P_观测值UCL；

步骤4.改进统计过程控制SPC，具体是：

当2≤k3时，选择改进统计过程控制SPC检测规则#1和#2；

当1≤k2时，选择改进统计过程控制SPC检测规则#1和#3；

其中规则#1为观测值≥u+k*σ；检测要求为单点检测，异常类型为明显异常；规则#2为观测值≥u+2*σ；检测要求为连续3点中的其中2点检测，异常类型为暗漏；规则#3为观测值≥u+σ；检测要求为连续5点中的其中4点检测，异常类型为微漏或漂移；

步骤5.小区供水漏损监测预警

获取SCADA实测数据，找到当日MNF夜间时段的最小流量值，利用改进SPC检测规则#1进行超限判断及预警；找到MNF夜间时段最近连续3整点或5整点流量数据，利用改进SPC检测规则#2或#3进行超限判断及预警；

持续更新小区漏损监测数据库，如发现漏报，或误报率5%，则利用新近的稳定期样本数据，回到步骤2，重新确定控制上限UCL，保证监测预警准确性。

2.根据权利要求1所述的一种改进SPC的小区供水漏损监测预警方法，其特征在于：利用过去12个月历史数据，检验改进统计过程控制SPC的准确性；如当前k，能检测出全部漏损事件，则微增k，搜索满足“全部检测出漏损事件”的最大k值；如当前k，不能检测出全部漏损事件，则微减k，搜索满足“全部检测出漏损事件”的最小k值；然后，修正控制上限UCL。