(19)中华 人民共和国 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 202111546882.8 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 海南电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 570100 海南省海口市龙华区海 瑞后 路23号 (72)发明人 赵海龙　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 颜希文 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G16C 20/70(2019.01) G16C 60/00(2019.01) (54)发明名称 一种严酷度图谱绘制方法 (57)摘要 本发明提供一种严酷度图谱绘制方法， 包括 步骤： S1、 获取金属腐蚀速率数据和腐蚀介质数 据， 对所获取金属腐蚀速率数据进行样本扩充； S2、 通过分类算法对金属腐蚀速率数据进行处 理， 建立金属腐蚀模型； S3、 基于 金属腐蚀预测模 型计算金属腐蚀预测结果； S4、 根据金属腐蚀预 测结果和腐蚀介质数据生 成严酷度图谱。 本发明 能精细化绘制多种电网装备材料的严酷度分布 图， 拟合金属和高分子材料的实际腐蚀老化情 况， 为电网设备材料设计、 选材提供关键数据支 持和指导， 同时通过对金属腐蚀速率样本进行扩 充， 可以防止样本数量过少导 致模型过拟合。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114219308 A 2022.03.22 CN 114219308 A 1.一种严 酷度图谱绘制方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： S1、 获取金属腐蚀速率数据和腐蚀介质数据， 对所获取金属腐蚀速率数据进行样本扩 充； S2、 通过分类算法对金属腐蚀速率数据进行处 理， 建立金属腐蚀模型； S3、 基于金属腐蚀预测模型计算金属腐蚀预测结果； S4、 根据金属腐蚀预测结果和腐蚀介质数据生成严 酷度图谱。 2.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S2具体包括 以下步骤： S21、 将金属腐蚀速率数据划分为训练样本集和测试样本集， 计算测试样本集中的每个 测试样本与训练样本集中的所有训练样本的距离； S22、 按照每个测试样本与训练样本集中的所有训练样本的距离由大至小的优先级， 从 训练样本集中依次选取递减的K、 K ‑1、 K‑2、…、 1个训练样本； S23、 判断K个训练样本的金属腐蚀等级， 选取K个训练样本中数量最多的金属腐蚀等级 类别记为Cmax， 将其作为第i个测试样本的金属腐蚀等级， 即 C(i)＝Cmax 其中， C(i)表示第i个测试样本的金属腐蚀等级预测结果。 3.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S2和步骤S3 之间还包括步骤： 基于拟合优度测试与评估金属腐蚀模型 的预测效果， 根据预测效果对金 属腐蚀模型参数进行优化调整， 直至拟合优度数值大于预设阈值。 4.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述腐蚀介质数据包 括大气中的盐雾浓度、 硫化氢浓度、 二氧化硫 浓度、 二氧化氮浓度。 5.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 所述 获取不同地 点的腐蚀介质数据具体包括以下步骤： S41、 统计可获取腐蚀介质数据的地 点数量； S42、 若可获取腐蚀介质数据的地点数量超出第一预设阈值， 则进行下一步骤， 若可获 取腐蚀介质数据的地 点数量低于第一预设阈值， 则对腐蚀介质数据进行扩充。 6.根据权利要求5所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述对腐蚀介质数据 进行扩充， 具体包括以下步骤： S421、 根据地图建立像素点矩阵， 把已获得 大气环境条件数据点在地图上进行 标定； S422、 利用欧式距离计算 其他地点距已获得 大气环境条件数据点 位置； S423、 选取距离最近的5个地点， 求出各个地点的距离占比， 按距离占比求得其余未知 点的环境数据， 并依据像素点矩阵建立这部 分数据矩阵库， 绘制相应的灰度图， 所述环境数 据包括温湿度、 降雨 量、 腐蚀介质数据。 7.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述对所获取金属腐 蚀速率数据进行样本扩充， 具体包括步骤： 判断所获取金属腐蚀速率数据样本数量是否超 出第二预设阈值； 若超出第二预设阈值则进行下一步骤， 否则对金属腐蚀速率数据进行样 本扩充。 8.根据权利要求7所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述对金属腐蚀速率 数据进行样本扩充， 具体包括 步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114219308 A 2S11、 对于金属腐蚀速率数据中的每一个样本x， 以欧式距离为标准计算其到金属腐蚀 速率数据样本集Smin中所有样本的距离， 得到其 k近邻； S12、 根据样本不平衡比例 设置一个采样比例以确定采样倍率n， 对于每一个样本x， 从 其k近邻中随机选择若 干个样本， 假设选择的近邻为xn， 对于每一个随机选出的近邻xn， 分别 与原样本按照如下公式构建新的样本： xnew＝x+rand(0,1) ×|x‑xn|。 9.根据权利要求1所述的一种严酷度图谱绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S5具体包括 以下步骤： S51、 根据金属腐蚀预测结果 生成金属腐蚀预测图； S52、 根据腐蚀介质数据生成腐蚀介质分布图； S53、 将金属腐蚀预测分布图和腐蚀介质分布图同个地理位置点的灰度值相叠加； S54、 以叠加后的灰度值进行绘图； S55、 按照灰度值中的亮度值进行配色进 而形成严 酷度图谱。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114219308 A 3