一种设备安全等级分类方法技术

一种设备安全等级分类方法，包括训练安全分类模型和实时预测设备安全等级等步骤，其中训练安全分类模型包括建立设备安全等级库；选取训练数据、提取安全特征，样本SMOTE，数据预处理，训练安全等级多分类器步骤；实时预测设备安全等级包括获取实时数据，提取安全特征，数据预处理，预测安全等级步骤，通过多次抽样技术，改善样本分布，解决了分类样本的不平衡问题、降低样本的不平衡率，在数据处理层面进行改进，降低数据的不平衡率，发挥了支持向量机模型的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种设备安全等级分类方法
本专利技术涉及电厂设备安全等级评测分类领域，具体涉及一种设备安全等级分类方法。
技术介绍
火电厂设备的运行状态，对火电厂的安全运行具有至关重要的作用。实时地实现火电厂设备安全等级分类，可以判断设备当前安全状态、辅助预测电厂设备中存在的潜在风险，以及判断可能导致的危险，从而实施合理可行的安全对策措施，指导事故预防。可见，实现对设备的状态进行客观的安全等级分类，是完善设备故障诊断体系的前提，是辅助检修的重要手段，也是实现设备状态检测的重要组成部分。因此，形成一套科学的火电厂设备安全等级评价方法，对火电厂设备状态进行安全等级分类，具有重要的现实意义。安全分类属于安全评价的范畴，常用的安全评价的方法主要有三种：1、定性评价定性评价方法，对系统中各种危险因素的严重程度进行“定性”、“量化”，实现对系统的危险性进行全面分析。其中量化值表示系统危险的严重程度，常用的量化方法例如：逐项赋值评分法，简称评分法。评分法根据评价对象，确定安全评价的项目以及各个项的危险重要程度，逐项分析，最终确定总分。该方法依赖专家的知识和经验来确定各项的重要程度，在实际应用中具有很大的局限性，一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备安全等级分类方法，其特征在于，依次包括如下步骤：1)训练安全分类模型，包括如下步骤；步骤1.1：综合处理设备在不同时间下已有的专家评价结果，得到设备不同工况下的安全等级，从而建立设备安全等级库；步骤1.2：选取训练数据，提取安全特征；步骤1.3：对提取完安全特征的训练数据进行样本SMOTE抽样；步骤1.4：对抽样处理后的样本进行预处理；步骤1.5：采用非线性支持向量机分类模型在预处理后的训练数据的基础上建立设备的安全等级分类模型；2)实时预测设备安全等级，包括如下步骤：步骤2.1：检测设备运行，实时获取设备的实时运行数据；步骤2.2：提取实时运行数据的安全特征向量Y＝(y1,y2,.....

【技术特征摘要】
1.一种设备安全等级分类方法，其特征在于，依次包括如下步骤：1)训练安全分类模型，包括如下步骤；步骤1.1：综合处理设备在不同时间下已有的专家评价结果，得到设备不同工况下的安全等级，从而建立设备安全等级库；步骤1.2：选取训练数据，提取安全特征；步骤1.3：对提取完安全特征的训练数据进行样本SMOTE抽样；步骤1.4：对抽样处理后的样本进行预处理；步骤1.5：采用非线性支持向量机分类模型在预处理后的训练数据的基础上建立设备的安全等级分类模型；2)实时预测设备安全等级，包括如下步骤：步骤2.1：检测设备运行，实时获取设备的实时运行数据；步骤2.2：提取实时运行数据的安全特征向量Y＝(y1,y2,...ym)，其由m维数指标构成，维数与训练数据一致；步骤2.3：对提取的实时运行数据采用与步骤1)中的步骤4一致的数据预处理方式进行预处理，得到预处理后的实时运行数据；步骤2.4：基于预处理后的实时运行数据，使用训练好的安全等级多分类器，预测实时数据安全等级分类。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1.1具体步骤为：(1)设定设备安全等级：每个设备的安全等级分为3个类别，安全类别分别为：A类，B类，C类，其中安全级别大小关系为：A＜B＜CA类代表该设备不安全，B类代表该设备处于基本安全状态，C类代表该设备非常安全；(2)获取设备的安全等级：获取设备在各个时刻下由n个专家评定的安全等级，假设时刻t下，设备的安全等级评价结果如下式所示，为安全等级评价向量，其中li代表第i个专家对该设备的评价结果；L＝(l1,l2,...li...ln)(li∈(A,B,C)将评价结果转化为数值形式，建立安全等级和数值间的一一映射关系，即((A->1),(B->2),(C->3))(3)标记设备的安全类型：通过如下公式对安全等级评价向量进行计算，将n个专家的评价结果进行平均化并取整，得到时刻t下设备的安全类型数值S'，并根据安全等级和数值间的映射关系式得到安全等级标记，然后标记设备在t时刻的安全类型：其中round函数为对变量进行四舍五入取整；通过上述步骤(1)-(3)标记各个设备在不同时刻下的安全等级，建立设备的安全等级库。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1.2具体步骤为：(1)选取训练数据查询设备安全等级库，选取有安全标记的设备作为研究对象，并获取相关的历史数据作为训练数据；(2)提取设备安全特征提取训练数据的安全特征，构建设备安全特征向量；选取与设备安全运行相关的关键参数，通过专家法计算指标，构建表征设备安全的特征空间，其中t时刻下设备的特征向量为:X＝(x1,x2,...xm)，其代表m维数指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟瑜，唐守伟，于秋红，张华伟，潘爱兵，赵俊，
申请(专利权)人：山东鲁能软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37