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油田注水泵机组的工作状态为非稳定工况。由于电网电压波动、载荷变化及摩擦冲击等偶然性因素及各种干扰，导致信号中频率成分复杂，给机组状态监测及趋势预测带来了困难。针对现场各种突发性、偶然性因素对振动烈度及频谱预测的影响，提出了适合于变工况非平稳状态的非平稳残差修正模型，有效地剔除了用于预测的历史数据中的野值及奇异点修正了预测结果，实现了注水泵机组的在线监和趋势预测。