Page 104 - 水利学报2021年第52卷第4期

表 2 自编码器结构参数
模块 层 节点数量 激活函数
特征输入层 特征维度（2048）
第一层 100 ReLU
编码器
第二层 100 ReLU
输出层（隐含层） 10 Linear
第一层 100 ReLU
解码器 第二层 100 ReLU
输出层 特征维度（2048） tanh

图 3 时域劣化指标计算流程

化指标超过了阈值 1，表明机组健康状态出现异常。在 20150826T09∶32∶00，综合劣化指标突然增
大，超过了 10，表明此时机组健康状态明显异常。综合劣化指标超限时间与现场工作人员发现故障
的时间相比，提前了 6 天，说明所提出的综合劣化指标对故障敏感性较强。此外，在计算机配置为
AMD Ryzen 7 4800H+Radeon Graphics 2.90 GHz 的情况下，计算单个样本的综合劣化指标耗时 0.014
s，可满足健康评价实时性要求。
4.3 对比试验 为了证明综合劣化指标的优越性，针对测试集中的样本，本文计算了 5 种常用时域
统 计 指 标 ： 平 均 值 ， 标 准 差 ， 脉 冲 指 标 ， 歪 度 指 标 ， 峭 度 指 标 ， 计 算 公 式 如 表 3 所 示 ， 记 样 本
X = [x ，x ，，x ] ， x 表示 X 第 i 个点的值，N 为 X 的总点数。计算结果如图 8 所示。
1 2 N i
由图 8 可得出以下结论：（1）从指标变化趋势来看，在 20150822T04∶38∶00 到 20150826T09∶32∶00
采样时间内，标准差，脉冲指标和峭度指标有增大趋势，与综合劣化指标变化趋势相同，但变化程
度不如综合劣化指标明显，而平均值和偏度指标无明显变化，不能体现出机组健康状态的劣化趋
势 。（2）从 指 标 突 变 时 间 来 看 ， 20150824T00∶46∶00， 脉 冲 指 标 和 偏 度 指 标 幅 值 发 生 突 变 ，
20150824T05∶45∶00 及 20150825T10∶00∶00，平均值发生突变，20150826T09∶32∶00，5 个时域统计指
标均发生突变，其中平均值和峭度指标减小，其他 3 个指标增大，与综合劣化指标突变时间一致，说

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