[发明专利]一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于，包括：

S0.从数据分析模块中获取第二时间段内的历史阀门开度数据作为方法训练集，并计算得到第二时间段内历史阀门开度数据的异常阈值；

S1.数据采集模块调取第一时间段内的实际阀门开度数据；

S2.数据分析模块对所述实际阀门开度数据进行分析，统计调节阀异常特征值，并形成异常数据文件；

S3.异常监测模块解析所述异常数据文件，并形成异常参数报告；

所述步骤S0包括：

S01.计算所述第二时间段内的历史阀门开度数据的最大值、最小值；

S02.设置一定时间宽度与步长的时间窗口，由历史阀门开度数据的初始端按所设时间宽度与步长向后滑动，计算并记录各时间窗口内的历史阀门开度数据的最大值、最小值、波动幅值；

S03.统计各时间窗口内波动幅值的概率密度，并绘制波动幅值的概率密度的分布曲线,取曲线中正常波动与异常波动之间最低处横坐标值为历史阀门开度数据的初始异常波动阈值；

S04.绘制波动幅值分布箱型图，验证所述初始异常波动阈值是否合适，若合适则确定为第二时间段内历史阀门开度数据的异常阈值，若不合适则重复步骤S03；

所述步骤S2包括：

S21.传入实际阀门开度数据，设置一定时间宽度与步长的最新时间窗口，由实际阀门开度数据的初始端按所设时间宽度与步长向后滑动，判断最新时间窗口内的调节阀阀门开度数据是否异常；

所述步骤S21中，计算最新时间窗口内的实际阀门开度数据的最大值、最小值、波动幅值，若波动幅值大于异常阈值，则判断组合时间窗口内的调节阀阀门开度数据异常。

2.根据权利要求1所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于：

所述步骤S0中，为每条历史阀门开度数据添加唯一时间标识，即时间戳。

3.根据权利要求1所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于：

所述步骤S04中，若所述初始异常波动阈值小于阀门波动异常值最小值、大于阀门开度正常值最大值，则判断初始调节阀异常阈值合适。

4.根据权利要求1所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于：

所述步骤S2中，在所述步骤S21之后还包括：

S22.记录调节阀阀门开度数据异常的最新时间窗口内的最大值、最小值、波动幅值、开度均值以及该最新时间窗口的开始时间和结束时间，并将此组合时间窗口标记为调节阀运行异常窗口；

S25.统计调节阀运行异常窗口的数量，以及第一时间段内实际阀门开度数据的异常最大值、异常最小值、异常均值、异常方差值在内的异常特征值，并形成异常数据文件。

5.根据权利要求4所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于：

所述步骤S22后还包括:

S23.以上一最新时间窗口中间时间为起始点，以当前最新时间窗口中间时间为结束点形成组合时间窗，计算组合时间窗内的实际阀门开度数据的最大值、最小值、波动幅值，若波动幅值大于异常阈值，则记录组合窗口内实际阀门开度数据的最大值、最小值、波动幅值、开度均值以及该组合时间窗的开始时间和结束时间，并将此组合窗口标记为调节阀运行异常窗口。

6.根据权利要求5所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法，其特征在于：

所述步骤S23后还包括：

S24.分析查看所有调节阀运行异常窗口是否有重叠，若当前调节阀运行异常窗口的开始时间早于或等于上一调节阀运行异常窗口的结束时间，则将两次运行异常合并为一次，并将上一调节阀运行异常窗口的结束时间修改为当前调节阀运行异常窗口的结束时间，将当前调节阀运行异常窗口的开始时间修改为上一调节阀运行异常窗口的开始时间。

7.一种基于阈值监测的调节阀异常识别系统，其特征在于，基于权利要求1-6中任一项所述的一种基于阈值监测的调节阀异常识别方法进行调节阀异常识别，包括：

数据采集模块，用于采集实际阀门开度数据；

数据分析模块，与所述数据采集模块连接，用于对所述实际阀门开度数据进行分析，并针对异常的数据形成异常数据文件；

异常监测模块，与所述数据分析模块连接，用于解析所述异常数据文件，形成异常参数报告。