一种船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法
本专利技术涉及一种船舶机电设备运行数据分析
，尤其涉及一种船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法。
技术介绍
为了使船舶在各种可能工况下更加经济、安全可靠的航行，构建主机柴油机、电站柴油机的健康模型，就必须获取船舶相关机电设备的平稳运行数据，以便为各种设备的建模分析提供前提。在船舶航行中、受到周围如风、浪、涌等环境因素影响船舶机电设备几乎一直处于频繁变化的运行状态，此外当船舶靠港及故障期间，还有驾控台的人为操作指令，进一步加大了提取船舶机电设备稳定运行数据的难度。对于设备经济性数据的挖掘均需要设备在一段时间内平稳运行数据，才具有建模意义，需要在尽可能保存环境变化信息的同时剔除过度状态数据，以便作为模型构建的基础数据进行各项开展后续分析工作。目前在船舶机电设备的数据分析中通常采用常用的统计方法，如统计均值、标准差、变异系数(包括极差变异系数、标准差变异系数)等统计量，以及直方图、控制图等统计技术，对船舶航行状态统计稳态分析，通过剔除异常值(即统计阈值后剔除方式)的方法提取稳定性数据。然而由于船舶航行的实际工况变化...
【技术保护点】
一种船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，包括以下步骤：获取船舶机电设备数据；初步判别采集到的船舶机电设备数据的稳定性；计算平稳检验数据段最小长度；根据数据段最小长度得到数据的每一个小段，对每一小段数据进行稳定性逐点判别；对数据稳定性检验的判别结果中需要修正的数据进行修正。
【技术特征摘要】
1.一种船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，包括以下步骤：获取船舶机电设备数据；初步判别采集到的船舶机电设备数据的稳定性；计算平稳检验数据段最小长度；根据数据段最小长度得到数据的每一个小段，对每一小段数据进行稳定性逐点判别；对数据稳定性检验的判别结果中需要修正的数据进行修正。2.根据权利要求1所述的船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，所述获取船舶机电设备数据包括如下步骤：采集原始信号，包括主机柴油机转速数据和电站柴油机负荷；进行异常值处理，剔除数据中的空值及无效值；数据同步提取，按照采集数据记录时间抽取主机柴油机转速和电站柴油机负荷，将某时刻前后半段数据的均值作为该对应时刻数据，其中该时刻的时间间隔为a；数据存储，同步提取后数据点长度为N，存储在原始数据集T，并将包括时间信息的主机柴油机转速、电站柴油机负荷数据，作为待稳定性初步判别的依据，具体如下：T(n)＝[t(n),M(n),G(n)]T,n＝1,2,...N(1)其中，t(n)为时间，M(n)为主机柴油机转速，G(n)为电站柴油机负荷。3.根据权利要求2所述的船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，所述数据稳定性初步判别包括：依据主机柴油机最大功率和最大持续功率获取主机柴油机转速上限Mmax，同时获得主机柴油机运行转速下限值Mmin；根据主机柴油机运行转速初步判别主机柴油机转速数据的稳定性；若Mmax>主机柴油机转速>Mmin，初步判别结果为在航；若0<＝主机柴油机转速<Mmin，初步判别结果为停航；若主机柴油机转速<0；初步判别结果为主机柴油机倒转；根据电站柴油机最大转速Rmax初步判别船舶电站柴油机负荷数据稳定性；若Rmax>电站柴油机转速>0，初步判别为运行，否则初步判别为停机。4.根据权利要求3所述的船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，所述数据稳定性初步判别的结果存储到T(n)；其中，船舶主机柴油机数据的停航状态存储为m(n)＝0，主机柴油机倒转状态存储为m(n)＝-1,主机柴油机在航状态存储为m(n)＝1；船舶电站柴油机数据中停机状态存储为g(n)＝0,运行状态存储为g(n)＝1；将初步判断结果保存到T(n)数据集：T(n)＝[t(n),M(n),G(n),m(n),g(n)]T,n＝1,2,...N(2)5.根据权利要求2所述的船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，所述计算平稳检验数据段最小长度根据主机柴油机由零转速开始提升至常用功率点的时间长度t1计算得到，计算公式为：n1＝ceil(t1/a)(3)其中，ceil()为向上取整，n1为稳检验段最小长度。6.根据权利要求5所述的船舶机电设备运行数据稳定性提取及判别方法，其特征在于，所述稳定性逐点判别是利用ADF检验判断数据稳定性。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉峰，关文渊，邱伯华，魏慕恒，雷富强，刘成明，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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