(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211174167.0 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 北京化工大 学 地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15 号 (72)发明人 冯坤　罗振宇　闫斌斌　 (74)专利代理 机构 北京艾纬铂知识产权代理有 限公司 16101 专利代理师 吴亚兰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 基于Bootstrap的均值标准差阈值预警方法 (57)摘要 一种基于Bootstrap的均值标准差阈值预 警 方法， 基于实测数据样本计算得到预警指标的数 据样本， 再通过Bootstrap方法扩充预警指标的 数据样本， 将数据样本的均值、 标准差值进行整 合， 得到预警阈值单值集合， 并根据基于实测数 据得到的预警指标分布选择出合适的预警阈值， 实现燃气轮 机的故障预警功能。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115544750 A 2022.12.30 CN 115544750 A 1.一种基于Bo otstrap的均值标准差阈值预警方法， 包括以下步骤： 根据实测数据定义 一个统计量作为预警指标； 基于典型工况下的若干组实测数据， 计算得到所述预警指标的若干样本， 采用 Bootstrap方法进行 所述预警指标 数据样本的扩充； 对扩充过程中得到的每组预警指标 数据进行计算， 得到其均值和标准差值； 对得到的所有均值和标准差值划分区间， 确定各区间内均值分布频次和标准差值分布 频次； 对各区间的均值和标准差值按照均值标准差阈值法进行整合， 得到预警阈值的单值集 合； 根据基于实测数据得到的预警指标的分布情况， 从单值集合中选取相应的值作为预警 阈值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 选择气路参数波动比r作为所述预警指标， 计算式如下： 式中： Pm为燃气轮机任一主 要部件的一项气路参数在某工况 下的现场实测数据； Ps为某工况 下经过仿真得到的该参数 数据； Pmax为某工况环境温度、 气压为上限值时由仿真得到的该参数仿真值； Pmin为某工况环境温度、 气压为下限值时由仿真得到的该参数仿真值。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述典型工况包括0.8工况和1.0 工况。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述采用Bootstrap方法进行所述预警指 标数据样本的扩充， 具体包括： 采用Bootstrap方法， 置信度取99.7％， 对O组预警指标数据， 包括M组0.8工况数据和N 组1.0工况数据， 进行有放回的随机抽样， 每次抽样实验都从O组数据中抽取O次， 形成一个 新的由O组数据组成的数据集； 重复进行若干次抽样实验， 以实现从理论上基于原始数据对燃机各种运行状态的模 拟。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述对各区间的均值和标准差值按照均值 标准差阈值法进行整合， 得到预警阈值的单值 集合的步骤， 具体方法包括： 选取各区间的均值中值作为该区间的均值； 按式(2)计算各区间的标准差值， 其中， 分子为该区间中标准差值的分布频次， 分母为 该区间中均值分布频次与标准差值的分布频次之和， 乘以该区间的标准差值距离再加上区 间的标准差下限： 将取得的均值 μ和标准差值σ 带入式(3)， 得到各区间整合后的预警阈值TS： TS＝ μ+3σ    (3)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544750 A 26.根据权利要求1 ‑5中任一所述的方法， 其特 征在于， 还 包括以下步骤： 用故障数据验证预警阈值是否正确。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544750 A 3