一种输水管网运行数据异常检测及校正方法与流程

文档序号:36404099发布日期:2023-12-16 09:51阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种输水管网异常数据检测及校正的方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:s1中,流量软测量模型为设有节点d,qin=qout+s×△h/△t,其中qin为入池流量,s为蓄水池底面积,qout为出池流量,△h为液位变化量,△t为采样时间间隔,设qin和q残差的均值u=0,标准差为σ1m3/h,根据3σ原则获得置信区间的上限与下限,对于某一时刻,利用流量软测量模型估算的入池流量qin=c m3/h,若实测流量值q在qin±3σ(即[c-3σ1,c+3σ1])区间则属于正常,否则判定为异常。

3.如权利要求1所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:s1中,压力回归模型为设节点d的流量为自变量x,建立节点d的压力y的回归模型,得到解析式为y=-kx+b,计算压力值与回归值残差的标准差σ2,同样根据3σ原则获得置信区间的上限与下限,对于某一时刻的流量值e m3/h,根据上下限的解析式求得对应压力区间为[-ke+b-3σ2,-ke+b+3σ2],若该时刻节点d压力值在压力区间内则属于正常,不在该压力区间内,则判定该时刻测得的节点d压力参数异常。

4.如权利要求1所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:s2中,使用lof算法得到每个样本的局部离群因子lof值包括以下步骤:

5.如权利要求1所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:步骤二中,所述混淆矩阵如式1所示:

6.如权利要求5所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:s2中,所述真阳性率tpr和假阳性率fpr计算分别如式4、式5:

7.如权利要求4所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:s3中,对测试样本数据进行检验是指:

8.如权利要求7所述的一种输水管网异常数据检测及校正的方法,其特征在于:当a1、a2达不到95%时需要返回s2,调整相邻点个数k的初值。


技术总结
本申请涉及一种输水管网异常数据检测与校正方法,其包括步骤一,建立局部模型检测样本数据,并完成样本标注,步骤二,建立LOF异常数据检测模型,步骤三,对测试样本数据进行检验,并检测异常样本的异常参数,步骤四,实际异常数据检测,步骤五,使用邻域均值法校正异常参数。本发明通过输水管网局部模型检验得到适量样本数据,训练建立LOF异常数据检测模型,识别监测数据中的异常样本,通过Z分数确定具体异常参数,并使用k邻域均值法校正异常参数,针对实测的高维、多参数数据,且建模简单、计算迅速高效的为正确分析管网运行状态,以及实时模拟、状态监测及故障诊断提供保证。

技术研发人员:李江,金波,李守俊
受保护的技术使用者:西安普特流体控制有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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