基于流模式的计量异常识别方法研究

发布时间：2017-05-13 22:11

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【摘要】：能源计量广泛应用于水电、天然气、石化等工业与民生领域,涉及了流体量、电学量、力学量、光学量等参量,呈现了多源、多维、多模态的复杂信息场特性。能源计量对节能降耗、增强企业竞争力、改善能源利用率具有重要的意义。相对于传统的计量模式,智能化的能源计量在计量效率、数据实时性、自动化程度等方面提出了更高的要求。研究能源计量过程中的异常检测与分析技术,是确保计量安全、准确、高效的重要保障。 本文以能源计量为背景,重点研究了一种基于流模式的计量异常检测方法。利用该方法,实时检测计量流数据的异常模式,并实现计量设备异常源的定位分析。文章主要的研究内容包括下面几个方面： (1)多源多维计量流处理模型研究。针对计量流数据的特点,结合现有滑动窗口模型,分析多传感器计量设备集群的数据处理方式,提出了多源多维计量流滑动窗口模型。 (2)基于流数据异常检测方法研究。本文将计量检测与设备异常检测技术相结合,将计量流数据映射为子空间,根据子空间的能量模式进行计量异常识别。该方法在检定仪器仪表误差的同时,也能检测到计量设备本身是否存在导致误差的异常。在计量流数据检测的准确度和高效性方面提供了一种新思路。 (3)基于流模式的异常定位方法研究。通过建立异常定位模型求解出子空间矩阵,分析子空间矩阵得到各个源的异常情况,从中解析出最有可能的异常源。异常定位技术应用于计量流检测领域,实现了计量设备的异常定位。 (4)计量检定异常分析平台研发。基于计量异常识别与定位的算法,开发了计量检测异常识别平台,应用于实际计量检测中,并通过测试,取得了良好的效果,整体计量过程更加智能化,计量结果更加准确,有效提高了计量检测的整体效率。
【关键词】：流数据 流数据异常检测 多源多维滑动窗口 异常定位 计量检测
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK011
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景10-12
• 1.1.1 能源消耗与环境10-11
• 1.1.2 能源计量11
• 1.1.3 计量检测11-12
• 1.2 研究现状12-13
• 1.3 研究内容及意义13-15
• 1.4 论文体系结构15-16
• 第2章 流数据相关概述16-23
• 2.1 流数据16-20
• 2.1.1 流数据定义16-17
• 2.1.2 流数据特点17-18
• 2.1.3 流数据处理18-19
• 2.1.4 流数据处理研究现状19-20
• 2.2 流数据异常检测20-22
• 2.2.1 异常定义20
• 2.2.2 流数据异常检测20-21
• 2.2.3 流数据异常检测现状21-22
• 2.3 流数据异常定位22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 计量流数据处理模型23-34
• 3.1 流数据处理模型23-26
• 3.2 计量流数据处理模型26-31
• 3.2.1 计量流数据的特点26-27
• 3.2.2 计量流数据适合的模型27-28
• 3.2.3 建立计量流数据处理模型28-31
• 3.3 计量流数据处理模型测试31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 计量流异常识别算法34-56
• 4.1 计量流异常检测方法34-41
• 4.1.1 异常检测方法分析34-36
• 4.1.2 子空间跟踪模型36-38
• 4.1.3 能量模式驱动的异常识别38-40
• 4.1.4 异常判断40-41
• 4.2 计量异常源定位41-48
• 4.2.1 建立异常源定位模型41-43
• 4.2.2 迭代计算子空间矩阵43-45
• 4.2.3 异常源分析45-46
• 4.2.4 正常源个数估计46-48
• 4.3 整体算法流程48
• 4.4 实验结果与分析48-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 计量检定异常分析平台56-69
• 5.1 面向计量设备的组态可视化56-61
• 5.1.1 控件的制作与绘制56-58
• 5.1.2 控件属性与数据状态属性58-59
• 5.1.3 组态控件库59-61
• 5.2 计量检定异常分析平台61-68
• 5.2.1 通信模块62-64
• 5.2.2 检定分析与报表模块64-65
• 5.2.3 检定与报表模块65-66
• 5.2.4 系统实现66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-76
• 致谢76-77
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 赵毅强;杨栋;王俊秀;王瑞霞;;一种无磁流量计量芯片的设计[J];北京理工大学学报;2009年07期

2 门长有;谭年熊;;一种适用于VLSI实现的谐波电能计量算法[J];电工技术学报;2009年11期

3 李红霞;孙晋萍;张淑萍;;基于工作流技术的计量设备生产管理系统的设计与实现[J];电力学报;2011年04期

4 吴洪博;周建仁;;计量逻辑中真度的均值表示形式及应用[J];电子学报;2012年09期

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本文编号：363756