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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113743531A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111083983.6(22)申请日2021.09.14(71)申请人华润电力技术研究院有限公司地址523000广东省东莞市松山湖园区礼宾路6号18栋1单元308室(72)发明人袁雪峰马成龙周严伟陈木斌陈世和李晓静卫平宝陈建华聂怀志张含智刘道明(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王学强(51)Int.Cl.G06K9/62(2006.01)G06Q10/00(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种设备工况预警方法及相关装置(57)摘要本申请实施例公开了一种设备工况预警方法,包括:获取设备历史一段时间内正常运行状态下多个测点的目标历史数据;使用聚类算法对多个测点的目标历史数据进行运算以获得至少一个聚类中心,一个聚类中心对应多个测点在同一时刻的目标历史数据;获取每一测点监测到的实时数据;使用状态估计算法对多个测点的实时数据和至少一个聚类中心进行运算,以得到各个测点的预测数据;对同一测点的实时数据和预测数据进行残差分析,以确定该测点是否异常。该方法可结合使用高斯混合模型聚类算法和非线性状态估计算法,以得到设备各个测点的预测数据,从而准确地、快速地对设备的运行状态做出预警,保障设备运营的安全性。CN113743531ACN113743531A权利要求书1/2页1.一种设备工况预警方法,其特征在于,包括:获取设备历史一段时间内正常运行状态下多个测点的目标历史数据;使用聚类算法对所述多个测点的目标历史数据进行运算以获得至少一个聚类中心,一个所述聚类中心对应所述多个测点在同一时刻的目标历史数据;获取每一所述测点监测到的实时数据;使用状态估计算法对所述多个测点的实时数据和所述至少一个聚类中心进行运算,以得到各个所述测点的预测数据;对同一所述测点的实时数据和预测数据进行残差分析,以确定所述测点是否异常。2.根据权利要求1所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述获取设备历史一段时间内正常运行状态下多个测点的目标历史数据包括:获取设备历史一段时间内正常运行状态下多个测点的初始历史数据;对所述初始历史数据进行过滤预处理,以得到所述目标历史数据。3.根据权利要求2所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述对所述初始历史数据进行过滤预处理,以得到所述目标历史数据包括:采用周期最值比较法、拉依达准则法和物理边界法中的一种或多种方法,对所述初始历史数据进行过滤预处理,以得到所述目标历史数据。4.根据权利要求1所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述使用聚类算法对所述多个测点的目标历史数据进行运算以获得至少一个聚类中心包括:使用高斯混合模型聚类算法对所述多个测点的目标历史数据进行运算以获得至少一个聚类中心,其中聚类中心的个数通过模型选择准则确定。5.根据权利要求1所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述使用状态估计算法对所述多个测点的实时数据和所述至少一个聚类中心进行运算,以得到各个所述测点的预测数据包括:分别对所述聚类中心和所述实时数据进行缩放处理;使用状态估计算法对缩放处理后的聚类中心和缩放处理后的实时数据进行运算,以得到各个所述测点的预测数据。6.根据权利要求1所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述使用状态估计算法对所述多个测点的实时数据和所述至少一个聚类中心进行运算,以得到各个所述测点的预测数据包括:分别对所述聚类中心和所述实时数据进行缩放处理;将缩放处理后的聚类中心构建成记忆矩阵;使用非线性状态估计算法对所述记忆矩阵和缩放处理后的实时数据进行运算,以得到各个所述测点的预测数据。7.根据权利要求5或6所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述对同一所述测点的实时数据和预测数据进行残差分析,以确定所述测点是否异常包括:对各个所述测点的预测数据进行反缩放处理;对同一所述测点的实时数据和反缩放处理后的预测数据进行残差分析。8.根据权利要求6所述的设备工况预警方法,其特征在于,所述记忆矩阵的表示如下:2CN113743531A权利要求书2/2页其中,所述D用于表示记忆矩阵,所述X(m)用于表示第m个时刻的聚类中心,所述n用于表示测点的个数,所述xn(m)用于表示第m个时刻第n个测点监测到的目标历史数据。9.一种设备工况预警装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取设备历史一段时间内正常运行状态下多个测点的目标历史数据;处理单元,用于使用聚类算法对所述多个测点的目标历史数据进行运算以获得至少一个聚类中心,一个所述聚类中心对应所述多个测点在同一时刻的目标历史数据;所述获取单元,用于获取每一所述测点监测到的实时数据;所述处理单元,用于使用状态估计算法对所述多