一种电力计量系统故障测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力计量系统故障测试方法，包括以下步骤：步骤S1：根据待测电力计量系统结构，建多信号流图；步骤S2：根据得到的多信号流图，计算故障测试相关性矩阵；步骤S3：根据计算得到的故障测试相关性矩阵，对待测电力计量系统测量结果进行故障判定。本发明专利技术测试方法，故障测试效率高、准确率高。

A fault test method for power metering system

【技术实现步骤摘要】
一种电力计量系统故障测试方法
本专利技术涉及计量系统故障测试
，涉及一种电力计量系统故障测试方法。
技术介绍
随着用电量的急剧增加，传统的人力电力计量系统已经不能满足现行需求。因此，在计算机网络技术的支持下，出现了电力计量系统，电力计量系统能够实现自动化电量计算和监控。但是由于电子元器件的损坏、人为因素、环境因素等的影响，导致计量系统可能会出现故障。而对于这种故障的排查如果仅依赖于人工分析判断是远远不够的，存在效率低，而且准确率低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电力计量系统故障测试方法，解决现有技术中计量系统故障测量效率低、准确率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电力计量系统故障测试方法，包括以下步骤：步骤S1：根据待测电力计量系统结构，建多信号流图；步骤S2：根据得到的多信号流图，计算故障测试相关性矩阵；步骤S3：根据计算得到的故障测试相关性矩阵，对待测电力计量系统测量结果进行故障判定。进一步的，所述步骤S1具体为：步骤S11:根据故障定位将待测电力计量系统对应划分为若干个模块；步骤S12:收集待测电力计量系统的测试性信息；步骤S13:根据模块划分和测试性信息构建所述多信号流图。进一步的，所述步骤S2具体为：步骤S21:根据所述多信号流图获取计量系统的邻接矩阵；步骤S22:根据得到的邻接矩阵计算可达性矩阵；步骤S23:根据所述可达性矩阵获取完全故障相关矩阵；步骤S24:根据所述完全故障相关矩阵计算功能故障相关矩阵；步骤S25:结合所述完全故障相关矩阵以及功能故障相关矩阵，计算得到故障测试相关矩阵。进一步的，所述邻接矩阵具体为：其中，A(G)＝aij为所述邻接矩阵，G＝(V,E)为多信号流图，V＝{v1,v2,v3,...vn}为多信号流图的节点集合，节点集合包括模块节点以及测试节点，E＝{<vi,vj>|vi∈V,vj∈V}为多信号流图的有向边集合，vi为节点集合中第i个节点，vj为节点集合中第j个节点，i＝1,2,3,...n，j＝1,2,3,...n,i≠j，n为节点总数。进一步的，所述可达性矩阵，具体为：其中，P(G)＝pij为所述可达性矩阵。进一步的，所述步骤S23具体为：将所述可达性矩阵中测试节点替换为相应测试，得到所述完全故障相关矩阵。进一步的，所述步骤S24具体为：对完全故障相关矩阵中具有可达性的模块节点与测试进行判断，判断所述模块节点与对应测试集是否具有相同信号，如果有则令所述功能故障相关矩阵中相应故障节点所在行与对应测试节点所在列的元素为1，否则为0，对所述功能故障相关矩阵中各元素逐一分析得到所述功能故障相关矩阵。进一步的，所述步骤S25具体为：根据所述完全故障相关矩阵以及所述功能故障相关矩阵逐一分析各模块节点，如所述模块节点即可能发生完全故障又可能发生功能故障，则合并所述完全故障相关矩阵以及所述功能故障相关矩阵中相应元素；如所述模块节点只可能发生完全故障，则提取所述完全故障相关矩阵中相应元素；如所述模块节点只可能发生功能故障，则提取所述功能故障相关矩阵中相应元素。进一步的，所述步骤S3还包括：根据故障测试相关性矩阵计算故障的测试性指标，并根据测试性指标评价故障测试结果。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术采用多信号流图描述计量系统，包含计量系统中的各种故障、测试、信号等，它描述了测试与故障之间的关系。根据多信号流图计算出故障测试相关性矩阵，根据故障测试相关性矩阵即可完成对计量系统的故障测试。本专利技术具有测试效率高、准确率高的技术效果。附图说明图1是本专利技术方法流程图；图2是本专利技术一实施例中的计量系统结构示意图；图3是本专利技术一实施例中的电子式互感器一实施方式的结构示意图；图4是本专利技术一实施例中的就地模块一实施方式的结构示意图；图5是本专利技术一实施例中的GPS模块一实施方式的结构示意图；图6是本专利技术一实施例中的数字式电能表一实施方式的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1，本专利技术提供一种电力计量系统故障测试方法，包括以下步骤：步骤S1：根据待测电力计量系统结构，建多信号流图；步骤S2：根据得到的多信号流图，计算故障测试相关性矩阵；步骤S3：根据计算得到的故障测试相关性矩阵，对待测电力计量系统测量结果进行故障判定。在本实施例中，所述步骤S1具体为：步骤S11:根据故障定位将待测电力计量系统对应划分为若干个模块；步骤S12:收集待测电力计量系统的测试性信息；所述系统测试性信息主要是指系统划分的各模块的结构信息、各模块端口信息、测试及测试节点信息、各模块的连接信息、信号传输方向及各模块的故障模式信息。步骤S13:根据模块划分和测试性信息构建所述多信号流图。系统各模块结构信息用于说明建模时系统的组成结构，具体可将系统分为包括分系统，LRU，LRM，SRU、模块等；这些单元对应系统各层级，在建模时应考虑系统分级层次，便于故障定位和隔离。各模块端口信息用于说明系统各模块自身或者内部层次单元输入输出端口的具体分布及端口对应的传输信号；通过明确模型图省端口及端口上的传输信号，可以确定系统各组成模块之间故障传递的关系。测试及测试节点信息用于获得检测模块故障；测试节点信息用于隔离模块故障；通过在对应的测试节点进行故障测试可以得到测试的故障信息，从而建立测试与故障之间的相关关系。各模块的连接信息用于说明系统各模块之间的互联关系。通过连接信息可得到产品各单元例如分系统，LRU，LRM，SRU、模块等之间的信号传递关系。故障模式信息是系统进行测试性建模的充分条件。获得系统故障模式信息的通过可靠性分析获得系统FEMA报告，其中FEMA报告主要包括故障模式及失效影响；在获取FEMA报告的过程中，结合系统多信号流图建模工作需求，对于不符合其要求的应当进行修改或者摒弃，对于符合要求的可直接引用，对缺少的属性进行补充；进而完善系统测试性信息。完成测试性信息的收集后，根据模块以及测试性信息构建多信号流图。本实施例采用美国DSP公司研发出一款计算机辅助建模软件Teams，该辅助软件将建模方法和相关算法均集成在一易于用户管理和使用的某一界面中，对复杂系统多信号流图模型的重构、验证和修改提供有利条件。建模软件其主要作用是对收集到的测试性信息以图形的方式表现出来，使得多信号流图直观的展示出来。在本实施例中，所述步骤S2具体为：步骤S21:根据所述多信号流图获取计量系统的邻接矩阵；步骤S22:根据得到的邻接矩阵计算可达性矩阵；步骤S23:根据所述可达性矩阵获取完全故障相关矩阵；步骤S24:根据所述完全故障相关矩阵计算功能故障相关矩阵；步骤S25:结合所述完全故障相关矩阵以及功能故障相关矩阵，计算得到故障测试相关矩阵。信号流图模型的主要包含故障、信号以及测试三大元素。故障是指系统组成单元的故障形式，故障可以来自于系统、系统模块或者某一具体元件，在进行模型建立时，系统故障形式对应定位模块级别；在进行多信号流图建模时只考虑单一故障，即同一时刻最多只有一种故障模式发生，由于实际工程中往往出现单一故障模式的情况较多，因此这种设置是合理的。故障模式按照影响范围分类，可分为完全故障和功能故障；完全故障是指故障发生后不仅会对该故障发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力计量系统故障测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据待测电力计量系统结构，建多信号流图；步骤S2：根据得到的多信号流图，计算故障测试相关性矩阵；步骤S3：根据计算得到的故障测试相关性矩阵，对待测电力计量系统测量结果进行故障判定。

【技术特征摘要】
1.一种电力计量系统故障测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据待测电力计量系统结构，建多信号流图；步骤S2：根据得到的多信号流图，计算故障测试相关性矩阵；步骤S3：根据计算得到的故障测试相关性矩阵，对待测电力计量系统测量结果进行故障判定。2.根据权利要求1所述的一种电力计量系统故障测试方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：步骤S11:根据故障定位将待测电力计量系统对应划分为若干个模块；步骤S12:收集待测电力计量系统的测试性信息；步骤S13:根据模块划分和测试性信息构建所述多信号流图。3.根据权利要求1所述的一种电力计量系统故障测试方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：步骤S21:根据所述多信号流图获取计量系统的邻接矩阵；步骤S22:根据得到的邻接矩阵计算可达性矩阵；步骤S23:根据所述可达性矩阵获取完全故障相关矩阵；步骤S24:根据所述完全故障相关矩阵计算功能故障相关矩阵；步骤S25:结合所述完全故障相关矩阵以及功能故障相关矩阵，计算得到故障测试相关矩阵。4.根据权利要求1所述的一种电力计量系统故障测试方法，其特征在于，所述邻接矩阵具体为：A(G)＝aij,其中，A(G)＝aij为所述邻接矩阵，G＝(V,E)为多信号流图，V＝{v1,v2,v3,...vn}为多信号流图的节点集合，节点集合包括模块节点以及测试节点，E＝{<vi,vj>|vi∈V,vj∈V}为多信号流图的有向边集合，vi为节点集合中第i个节点，vj为节点集合中第j个节点，i＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天富，吴志武，叶强，郭志伟，王春光，伍翔，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司电力科学研究院，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35