(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211141030.5 (22)申请日 2022.09.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115222165 A (43)申请公布日 2022.10.21 (73)专利权人 国能大渡河大 数据服务有限公司 地址 610000 四川省成 都市高新区天韵路7 号 (72)发明人 罗玮　刘金全　黄颖　付鑫　 (74)专利代理 机构 成都启慧金 舟知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 51299 专利代理师 何媛 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/2458(2019.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)(56)对比文件 CN 114186412 A,202 2.03.15 CN 109114430 A,2019.01.01 CN 106801463 A,2017.0 6.06 CN 113705809 A,2021.1 1.26 CN 112712209 A,2021.04.27 US 2019187685 A1,2019.0 6.20 黄颖等.三峡近坝段枯水位降幅的时空分异 性及成因. 《应用基础与工程科 学学报》 .2015,第 23卷(第4期), 梁晨.基于长短时记 忆网络的洞庭湖水位预 测以及三峡工程对洞庭湖水位的影响研究. 《中 国博士学位 论文全文数据库基础科 学辑》 .2021, (第6期), 李信良.基 于远程分布式GPRS排水 管网在线 监测网络的设计. 《中国优秀硕士学位 论文全文 数据库信息科技 辑》 .2010,(第8 期), (续) 审查员 范琳琳 (54)发明名称 一种基于Tran sformer模型的排水系统运行 状态预测方法及系统 (57)摘要 本申请实施例公开了一种基于Tran sformer 模型的排水系统运行状态预测方法及系统， 属于 排水系统技术领域， 其中， 所述方法包括： 获取排 水系统的多个历史候选运行参数序列； 从多个历 史候选运行参数序列中选择多个历史目标运行 参数序列； 通过参数预测模型基于多个历史目标 运行参数序列预测多个未来目标运行参数序列； 通过水位预测模型基于多个历史候选运行参数 序列及多个未来目标运行参数序列， 预测排水系 统的未来水位序列， 其中， 未来水位序列包括排 水系统在 多个未来时间点的水位； 基于排水系统 的未来水位序列确定排水系统的运行状态， 具有 预测排水系统的运行状态， 保证顶盖水位保持在安全可控的范围内， 提升水电站运行的安全性的 优点。 [转续页] 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115222165 B 2022.12.27 CN 115222165 B (56)对比文件 DongSheng Xu等.Devel opment of a N ovel Settlement Mo nitoring System Usi ng Fiber- Optic Liquid-Level Transducers W ith Automatic Temperature Compensati on. 《IEEE Transacti ons on Instrumentati on and Measurement》 .2018,第67 卷(第9期), Manassakan Sanayha等.Fault detecti on for circulati ng water pump usi ng time series forecasti ng and outl ier detecti on. 《 2017 9 th Internati onal Conference o n Knowledge and Smart Tec hnology (KST)》 .2017, Manassakan Sanayha等.Fl ood Early Warning System Usi ng Cognitive Artificial Intelligence: The Design of AW LR Sensor. 《2018 I nternati onal Conference o n Informati on Technology System s and Innovation (ICITSI)》 .2019,2/2 页 2[接上页] CN 115222165 B1.一种基于Transformer模型的排水系统运行状态预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取排水系统的多个历史候选运行参数序列， 其中， 所述历史候选运行参数序列包括 所述排水系统在多个历史时间点的运行参数， 所述运行参数包括水轮机机组流量、 机组有 功、 主轴密封磨损量、 密封水压力、 密封水流量、 顶盖压力脉动、 顶盖x向振动、 顶盖y向振动 及顶盖z向振动； 从所述多个历史候选运行参数序列中选择多个历史目标运行参数序列， 包括： 基于每 个所述历史候选运行参数序列的序列相关度， 从多个历史候选运行参数序列中筛选多个历 史目标运行参数序列， 其中， 序列相关度用于表征所述历史候选运行参数序列对应的运行 参数对所述 排水系统的水位的影响程度； 通过参数预测模型基于所述多个历史目标运行参数序列预测多个未来目标运行参数 序列， 其中， 所述未来目标运行参数序列包括所述 排水系统在多个未来时间点的运行参数； 将所述多个历史候选运行参数序列及所述多个未来目标运行参数序列输入至水位预 测模型， 所述水位预测模型输出所述排水系统的未来水位序列， 其中， 所述未来水位序列包 括所述排水系统在多个未来时间点的水位； 所述水位预测模型包括输入层、 解码器、 编码器和输出层； 所述输入层用于对拼接后的多个历史候选运行参数序列及所述多个未来目标运行参 数序列进行编码处理， 生成神经网络嵌入表示， 所述输入层输出所述神经网络嵌入表示给 所述编码器； 所述编码器用于先基于自注意力 机制， 对所述嵌入表示进行处理得到注意力特征向量 矩阵； 再使用池化操作对所述注意力特征向量矩阵进 行处理， 生成编 码隐藏表 示， 所述编码 器输出所述编码隐藏表示给 所述解码器； 所述解码器用于基于自注意力机制， 对所述编码隐藏表示进行处理得到解码隐藏表 示， 所述解码器用于将所述 解码隐藏表示输出 给所述输出层； 所述输出层用于对所述解码隐藏表示进行全连接处理得到所述排水系统的未来水位 序列； 基于所述排水系统的未来水位序列确定所述排水系统的运行状态， 包括： 计算所述排 水系统的未来水位序列的方差， 当所述未来水位序列的方差大于预设方差阈值时， 判断所 述排水系统的运行状态 异常， 发出警示信息 。 2.根据权利要求1所述的一种基于Transformer模型的排水系统运行状态预测方法， 其 特征在于， 所述 获取排水系统的多个历史候选运行参数序列， 包括： 获取所述排水系统的多 个初始历史候选运行参数序列； 对每个所述初始历史候选运行参数序列进行预处理， 生成所述初始历史候选运行参数 序列对应的所述历史候选运行参数序列， 其中， 所述预处 理包括空白数据及异常数据处 理。 3.根据权利要求2所述的一种基于Transformer模型的排水系统运行状态预测方法， 其 特征在于， 所述获取排水系统的多个历史候选运行参数序列， 包括： 计算所述初始历史候选运行参数序列的方差； 基于所述初始历史候选运行参数序列的方差判断是否对所述初始历史候选运行参数 序列进行 所述预处 理。 4.根据权利要求1 ‑3任意一项所述的一种基于Transformer模型的排水系统运行状态权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115222165 B 3