一种电能表自动检定装置在线质量评估方法及系统与流程

专利2025-03-24  15


本发明涉及电能表检定,具体为一种电能表自动检定装置在线质量评估方法及系统。


背景技术:

1、电能表是保障用电客户用电计量准确性的重要设备,在保证电能表准确性和可靠性方面,电能表自动检定装置起着至关重要的作用,电能表自动检定装置主要根据设置常规的阈值区间来判断被检电能表的数据是否正常,然而在实际应用中,异常点数据的出现可能是由于被检电能表的异常或是装置内标准电能表自身的异常造成的,现有技术在这方面存在明显的局限性,难以精准区分异常源头,这种局限性在一定程度上降低了检定结果的准确性和可靠性,此外,电能表自动检定装置检定过程中受到的环境参数影响也不容忽视,如温度、湿度等,可能会导致被测电能表多个相关测量值出现正常波动,在自动检定条件下,虽然这些环境参数数据基本可控且易于采集,但其对检定结果的影响却是一个不容忽视的问题,目前也尚未形成一套切实可行且可操作的方法来根据环境参数对电能表自动检定装置进行有效的异常判断。

2、标准电能表作为自动检定装置的核心组成部分,其性能直接影响到被检电能表的合格判定,影响到整个电力系统的计量准确性和可靠性,标准电能表在长期运行过程中可能会出现计量性能不稳定、退化,甚至出现性能超差的情况,现行的处理方法,如人工定期离线核查,存在无法实时识别标准电能表异常的情况,这种延迟识别的方法可能导致被检电能表误差试验结果失去其可信度,因此,对标准电能表的性能监测是电能表自动检定装置在线质量评估的关键。


技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题,提出了本发明。

2、因此,本发明解决的技术问题是:现有的电能表检定方法存在装置质量监控方法缺失,异常问题处理维度单一,以及根据环境参数对电能表自动检定装置缺乏有效异常识别的问题。

3、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种电能表自动检定装置在线质量评估方法,包括在不同环境参数条件下,采集电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值数据,对环境参数进行预处理;基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值;通过测量值数据,建立多元卡方检验模型在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性。

4、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述采集电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值数据,包括收集不同环境参数条件下的测量被检电能表测量值数据,同时记录每次测量的环境参数;环境参数包括温度、湿度、电流、电压、时间;测量值数据包括瞬时电流、瞬时电压、功率、电量、频率。

5、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述预处理包括对收集的环境参数数据进行排序处理,通过等间距分割法将环境参数分割为个子区间,与环境参数变化范围呈正相关,每个子区间的环境参数范围表示为:

6、;

7、每个子区间的起始值和结束值表示为:

8、;

9、;

10、其中,为环境参数最小值,为环境参数最大值,l表示为第l个子区间序号。

11、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值包括基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值;电能表自动检定装置的测量值约束表示为:

12、;

13、其中,为上限值,为下限值,为下四分位数,为上四分位数,为四分位距离。

14、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述建立多元卡方检验模型包括将测量值数据整理成一个多元列联矩阵,矩阵元素为相应环境参数条件下每个测量值的频数;对每个单元格,计算期望频数表示为:

15、;

16、其中,总频数行为第行的总频数,总频数列为第列的总频数,总频数为多元列联矩阵的总频数;计算多元卡方统计量表示为:

17、;

18、其中,为环境参数的总类别数,为电能表自动检定装置测量值观测值的总样本数,为实际观测频数,为期望频数;计算自由度表示为:

19、;

20、其中,为环境参数的总类别数,为电能表自动检定装置测量值观测值的总样本数。

21、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性包括基于多元卡方统计量值对电能表自动检定装置可靠性进行监控评估,当多元卡方统计量小于等于设定阈值0.05时,电能表自动检定装置测量值偏差在合格范围内。

22、当多元卡方统计量大于设定阈值0.05时,电能表自动检定装置测量值偏差不合格,存在质量问题,基于电能表自动检定装置测量值数据构建电能表自动检定装置质量综合评估模型,对电能表自动检定装置运行质量进行二次评估,电能表自动检定装置质量综合评估模型表示为:

23、;

24、其中,为测量值数据的总数,为调整电流和电压指数衰减函数的权重,为调整功率与能量关系函数经过指数衰减和sigmoid-tanh处理后的贡献,为影响电流和电压指数衰减函数的衰减速率,为控制功率随能量变化的指数衰减函数的衰减速率,和分别为第s个测量值的瞬时电流和电压,表示功率随能量变化的函数,和表示为能量的积分上限和下限,为额外测量参数的总数,为处理额外的测量参数和权重的激活函数。

25、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的一种优选方案,其中:所述在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性还包括当电能表自动检定装置测量值偏差不合格,存在质量问题时,通过电能表自动检定装置质量综合评估模型输出q值进行二次评估;当电能表自动检定装置质量综合评估模型输出q值大于0小于0.3时,电能表自动检定装置质量问题为严重程度,说明电能表自动检定装置必须停用并重新溯源,在电能表自动检定装置显示面板报警,提示检定人员对装置进行处理;当电能表自动检定装置质量综合评估模型输出q值大于0.3小于0.7时,电能表自动检定装置质量问题为一般程度,说明必须电能表自动检定装置进行核查,在电能表自动检定装置显示面板进行核查提示,提示检定人员对电能表自动检定装置进行核查;当电能表自动检定装置质量复核模型输出q值大于0.7小于1时,电能表质量问题为轻微程度,说明电能表自动检定装置质量问题不影响正常运行,对电能表自动检定装置质量评估全过程记录并形成评估日志。

26、本发明的另外一个目的是提供一种电能表自动检定装置在线质量评估系统,其能通过基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表的测量值约束下的异常值,解决了目前的电能表自动检定装置可靠性监控手段不足的问题。

27、作为本发明所述的电能表自动检定装置在线质量评估系统的一种优选方案,其中:数据采集模块,异常值计算模块,质量评估模块;所述数据采集模块用于在不同环境参数条件下,采集电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值数据,对环境参数进行预处理;所述异常值计算模块用于基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表的测量值约束下的异常值;所述质量评估模块用于通过测量值数据,建立多元卡方检验模型在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性。

28、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序是实现电能表自动检定装置在线质量评估方法的步骤。

29、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现电能表自动检定装置在线质量评估方法的步骤。

30、本发明的有益效果:本发明提供的电能表自动检定装置在线质量评估方法通过对环境参数进行预处理,不仅提高了数据处理的效率,还提高了数据分析的准确性,从而进一步优化电能表自动检定装置可靠性和准确性评估方法;通过基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值约束下的异常值,箱线图能够快速、准确地识别出异常测量数据,确保对电能表自动检定装置质量的评估更加精准;通过电能表自动检定装置测量值数据,建立多元卡方检验模型在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性,通过多元卡方检验,分析不同环境参数条件下的电能表自动检定装置测量值的分布情况,可提供量化的分析结果,评估电能表自动检定装置的可靠性,本发明在电能表自动检定装置在线质量评估的可靠性、准确性以及效率方面都取得了更好的效果。


技术特征:

1.一种电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述采集电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值数据,包括收集不同环境参数条件下的测量被检电能表测量值数据,同时记录每次测量的环境参数;

3.如权利要求2所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述预处理包括对收集的环境参数数据进行排序处理,通过等间距分割法将环境参数分割为个子区间,与环境参数变化范围呈正相关,每个子区间的环境参数范围表示为:

4.如权利要求3所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值包括基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值;

5.如权利要求4所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述建立多元卡方检验模型包括将测量值数据整理成一个多元列联矩阵,矩阵元素为相应环境参数条件下每个测量值的频数;

6.如权利要求5所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性包括基于多元卡方统计量值对电能表自动检定装置可靠性进行监控评估,当多元卡方统计量小于等于设定阈值0.05时,电能表自动检定装置测量值偏差在合格范围内;

7.如权利要求6所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法,其特征在于:所述在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性还包括当电能表自动检定装置测量值偏差不合格,存在质量问题时,通过电能表自动检定装置质量综合评估模型输出q值进行二次评估;

8.一种采用如权利要求1~7任一所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的系统,其特征在于:包括数据采集模块,异常值计算模块,质量评估模块;

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的电能表自动检定装置在线质量评估方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种电能表自动检定装置在线质量评估方法及系统,涉及电能表检定技术领域,包括在不同环境参数条件下,采集电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值数据,对环境参数进行预处理;基于箱线图值计算方法,分析电能表自动检定装置测量被检电能表测量值在约束下的异常值;通过测量值数据,建立多元卡方检验模型在线监控评估电能表自动检定装置运行可靠性。本发明所述方法通过分析电能表自动检定装置测量被检电能表时的测量值约束下的异常值,确保对电能表自动检定装置质量的评估更加精准;通过多元卡方检验,分析不同环境参数条件下的电能表自动检定装置测量值的分布情况,评估电能表自动检定装置的可靠性。

技术研发人员:林聪,朱葛,何兆磊,刘清蝉,钟尧,李腾斌,徐飞,谭太洋,余恒洁,赵静,杨光润,尹钰君,孙黎敏,何傲,纪新武
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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