[发明专利]一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法

权利要求书

1.一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、借助于燃煤电站现有DCS或SIS系统数据库及其数据读取规则，设定采样周期、采样时长、发电机组和环保装备的状态参数测点，采集运行数据，并检查采样测点的完整性，若存在缺失或遗漏则重新采集，否则对所有数据块进行初步统计，明确数据的容量规模并进入步骤B；

B、鉴于采集到的数据的属性名为内部代码且数值无量纲，为了统一称呼以及方便专业间交流，依据DCS或SIS系统内嵌物理参数编码规则，识别各状态参数所表征物理意义及量纲，完成环保装备工况参数的辨识，然后进入步骤C；

C、依据时间一致性原则，固定参数测点的排列顺序，将数据块集成为数据矩阵，即为环保装备运行工况集，然后进入步骤D；

D、检查数据的完整性、正确性、一致性，如有异常，则进行数据清理，包括数据缺失值处理、异常数据剔除、噪声平滑，否则进入步骤E；

E、依据环保行业相关国标规范要求，进行必要的数据变换，包括数值转换、数据归一化处理，然后进入步骤F；

F、提取高质量的环保装备运行数据，选定表征机组状态的参数，绘制各参数随时间的运行变化情况，完成参数的极值、众位数和频次分析，获得环保装备运行特性。

2.根据权利要求1所述的适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，其特征在于，所述的步骤A中初步统计内容是指所研究对象机组型号、采样时长、测点数量、数据块数量及其文件类型。

3.根据权利要求1所述的适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，其特征在于，所述的步骤D中数据清理包括三个顺序步骤，数据的缺省值处理、异常数据剔除和噪声平滑；

数据缺省值处理依据环保状态参数在时间上的连续性，采用前时刻值填充后时刻缺省值，即若y_k＝NaN，则y_k＝y_k-1；

异常数据剔除规则依赖于烟气净化处理工艺机理要求：a)环保装备烟气侧出口氧含量不得小于入口含量；b)环保装备同侧入、出口烟气氧含量差值的绝对值不得超过3.0％；c)实测污染物浓度折算到6％O₂后，出口浓度不得大于入口浓度；

d)机组电负荷大于零。

数据的噪声平滑环节选用五点三次平滑滤波法：

y'₁＝(69y₁+4y₂-6y₃+4y₄-y₅)/70

y'₂＝(2y₁+27y₂+12y₃-8y₄+2y₅)/30

y'_k＝(-3y_k-2+12y_k-1+17y_k+12y_k+1-3y_k+2)/35

y'_n-1＝(2y_n-4-8y_n-3+12y_n-2+27y_n-1+2y_n)/70

y'_n＝(-y_n-4+4y_n-3-6y_n-2+4y_n-1+69y_n)/70

式中，y’_k是y_k的改进值；k＝3,4,5....n-2；n是样本总量，n≥5。