一种电能质量监测装置可靠性评估方法制造方法及图纸

本发明专利技术为了解决现有电能质量监测装置周期检验的方法，在电能质量监测装置可靠性、电能质量数据可信度、以及电网安全均存在隐患的问题，提供一种电能质量监测装置可靠性评估方法。该评估方法，包括：预设评估时长和用于可靠性评估的电能质量指标；计算在预设评估时长内所述电能质量指标的数据完整率k1和数据正确率k2；通过预设的权重系数ω计算电能质量监测装置的可靠率λ。本发明专利技术从电能质量监测与管理系统的数据质量反推电能质量监测装置可靠性，技术人员可以不需要到变电站现场即可实现针对电能质量监测装置的远程评估，具有成本低、效率高、安全等优点，并且本发明专利技术应用过程中无需中断电能质量在线监测过程，具有极大的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量监测装置可靠性评估方法
本专利技术涉及电能质量监测与管理相关
，具体地说，涉及一种电能质量监测装置可靠性评估方法。
技术介绍
电能质量监测装置作为一种电气设备，在变电站环境中长时间运行之后，难免由于元器件老化、电磁干扰等出现准确度下降、可靠性下降、甚至故障的现象，从而导致电能质量数据质量下降、基于数据的电能质量分析评估结果可信度下降、严重的可能影响电网安全。因此，电力行业以及各级电网公司的电能质量技术监督管理规定都要求对投运后的电能质量监测装置开展周期检验，一般检验周期为三年。周期检验的内容主要是检验电能质量指标(包括电压、电流、频率、电压和电流谐波、电压序分量和不平衡度等)的准确度是否满足《GB/T19862电能质量监测设备通用要求》。目前各级电网公司对电能质量监测装置的周期检验基本上没有开展，主要是因为没有成熟、易用的周期检验技术。部分地区尝试或研究采用的周期检验技术主要有：(1)将电能质量监测装置拆卸、搬运回实验室进行周期检验，检验原理可以是标准源法或者比对法。这种方法是最能保证检验质量、也是工作量最大的方法，很少实际应用。(2)携带便携式电能质量标准源到变电站现场，在变电站现场采用标准源法进行周期检验，这是目前主流的周期检验方法。(3)使用高精度的标准表，在变电站现场采用比对法进行周期检验。这种方法目前尚处于研究中，没有实际应用。上述三种周期检验技术，均存在较大的不足：第(1)中方法，需要将电能质量监测装置拆卸、搬运回实验室，检验完之后还要再搬运回变电站并安装，工作量非常大、耗时长。一台电能质量监测装置的周期检验需要至少3个工作日才能完成，在电能质量监测装置已经普及到220kV变电站、甚至110kV变电站的情况下，每三年检验一次所需要的成本投入难以估量。此外，如果电能质量监测装置安装在500kV或更高电压变电站、或枢纽变电站，监测装置的拆卸、安装有可能需带电操作，存在安全隐患。更重要的是，在周期检验的过程中需要停止电能质量在线监测，有可能导致重要的电能质量事件无法捕捉到。第(2)种方法，需要携带电能质量标准源到变电站现场。电能质量标准源作为高端精密设备，频繁的搬运也容易导致故障。此外，采用标准源法的检验仍需要更改电能质量监测装置的接线，也涉及到停电问题，工作量和安全隐患较大，同样也会导致电能质量在线监测中断。第(3)种方法，不需要更改电能质量监测装置的接线、不需要停电、也不会导致电能质量在线监测中断，但该技术仍处于研究阶段，尚存在难以解决的关键技术问题，例如如何保证受检电能质量监测装置和标准表的时间同步等等。综上所述，目前还不存在一种成熟的、易用的电能质量监测装置周期检验的方法，可以满足在不改变接线、不停电、不导致在线监测中断的情况下，对电能质量监测装置进行快速的周期检验，导致电能质量监测装置可靠性、电能质量数据可信度、以及电网安全均存在隐患。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有电能质量监测装置周期检验的方法，均不能在不改变接线、不停电、不导致在线监测中断的情况下，对电能质量监测装置进行快速的周期检验，导致电能质量监测装置可靠性、电能质量数据可信度、以及电网安全均存在隐患的问题，提供一种电能质量监测装置可靠性评估方法。本专利技术所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于，包括：1)预设评估时长和用于可靠性评估的电能质量指标；2)计算在预设评估时长内所述电能质量指标的数据完整率k1和数据正确率k2；3)通过预设的权重系数ω计算电能质量监测装置的可靠率λ，所述本专利技术中，所述预设的评估时长不少于24小时。预设电能质量指标的数据统计间隔，每个数据统计间隔生产一组电能质量指标的数据；所述数据统计间隔为1分钟或者3分钟或者10分钟。本专利技术中，所述用于可靠性评估的电能质量指标为一个。本专利技术中，所述数据完整率其中，M1为预设评估时长内所述电能质量指标的实际数据数量，N为预设评估时长内所述电能质量指标的预期数据数量。本专利技术中，所述数据正确率其中，M2为预设评估时长内所述电能质量指标的实际数据数量中的非异常数据数量，N为预设评估时长内所述电能质量指标的预期数据数量。设置置信区间，在预设评估时长内，所述电能质量指标的实际数据落在置信区间内，认为数据为非异常数据，否则认为数据为异常数据。所述置信区间通过以下方式确定：采用高斯核函数，得到所述电能质量指标的概率密度函数，再通过对其进行积分，可以得到对应的概率分布函数F(x)，其表达式如下：其中，Φ(x)——正态分布的累计概率函数；h为带宽系数；Ni为样本总数；则，所述电能质量指标的指标置信度为1-α的置信区间为：其中，为F(x)的反函数。本专利技术中，选取对称概率区间，所述α1＝α/2，α2＝1-α/2。本专利技术的电能质量监测装置可靠性评估方法，针对电能质量监测装置周期检验的必要性、但尚不存在成熟易用的周期检验技术方案的问题，从电能质量监测装置可靠性下降势必影响到数据质量(包括数据完整性和数据正确性)的角度出发，提出并实现了一种基于数据质量的电能质量监测装置可靠性评估方法，其中数据正确性的计算采用了核密度评估算法。本专利技术从电能质量监测与管理系统的数据质量反推电能质量监测装置可靠性，技术人员可以不需要到变电站现场即可实现针对电能质量监测装置的远程评估，具有成本低、效率高、安全等优点，并且本专利技术应用过程中无需中断电能质量在线监测过程，具有极大的推广应用价值。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。图1为本专利技术电能质量监测装置可靠性评估的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。本专利技术的主旨在于，通过对现有电能质量监测装置周期检验方式和需求的分析，发现现有的电能质量监测装置可靠性评估方法，均不能在不改变接线、不停电、不导致在线监测中断的情况下，对电能质量监测装置进行快速的周期检验，导致电能质量监测装置可靠性、电能质量数据可信度、以及电网安全均存在隐患的的问题，通过本专利技术提供一种电能质量监测装置可靠性评估方法以解决上述问题。参见图1，本专利技术电能质量监测装置可靠性评估方法，采用了不改变接线、不停电、不导致在线监测中断的方式，在电能质量监测装置正常运行过程中进行可靠性的评估，首先，预设评估时间长T和用于可靠性评估的电能质量指标x，利用预设的用于可靠性评估的电能质量指标x来进行电能质量监测装置的可靠性评估。其中，预设的评估时长通常不少于24小时，可以设置得更长，在实际操作时一般采用24小时即可，同时，预设电能质量指标的数据统计间隔，每个数据统计间隔生产一组数据，预设的评估时长应该是数据统计间隔的整数倍数，那么，数据统计间隔较好的是采用1分钟或者3分钟或者10分钟。根据电能质量数据的特点，用于可靠性评估的电能质量指标采用一个即可，较好的是采用频率指标作为电能质量指标，主要理由是根据经验，电能质量数据质量尤其是数据完整率，很少发生部分电能质量指标的数据正常、部分电能质量指标的数据不正常的现象，要么是所有电能质量指标的数据都正常，要么是所有电能质量指标的数据都不正常。所以本专利技术只选择一个电能质量指标来进行处理，是具有合理性的。当然，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于，包括：1)预设评估时长和用于可靠性评估的电能质量指标；2)计算在预设评估时长内所述电能质量指标的数据完整率k1和数据正确率k2；3)通过预设的权重系数ω计算电能质量监测装置的可靠率λ，所述

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于，包括：1)预设评估时长和用于可靠性评估的电能质量指标；2)计算在预设评估时长内所述电能质量指标的数据完整率k1和数据正确率k2；3)通过预设的权重系数ω计算电能质量监测装置的可靠率λ，所述2.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：所述预设的评估时长不少于24小时。3.根据权利要求2所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：预设电能质量指标的数据统计间隔，每个数据统计间隔生产一组电能质量指标的数据。4.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：所述数据统计间隔为1分钟或者3分钟或者10分钟。5.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：所述用于可靠性评估的电能质量指标为一个。6.根据权利要求1至5任一所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：所述数据完整率其中，M1为预设评估时长内所述电能质量指标的实际数据数量，N为预设评估时长内所述电能质量指标的预期数据数量。7.根据权利要求1至5任一所述的一种电能质量监测装置可靠性评估方法，其特征在于：所述数据正确率其中，M2为预设评估时长内所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，王刘芳，王昕，耿介雯，罗亚桥，胡翀，计长安，石磊，洪伟，李伟，郑国强，高博，谢毓广，丁津津，张旭昶，刘星，刘宁，黄俊，裴玉刚，唐兴勇，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，深圳市中电电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34