基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法和系统，涉及电能计量设备检测技术领域，解决了拆回检定导致的换表停电损失与优质供电服务影响的问题。本发明专利技术包括数据周期性采集、数据有效性判断与数据的线损计算、构建误差模型、导出计算结果等步骤，对待核查台区的台区总表、台区下所有分表的用电信息数据进行周期性采集，对周期性采集到的数据进行有效性判断，如不合格执行补采操作，数据的有效性合格构建线损模型进行线损计算；本发明专利技术基于台区总电量等于各分表电能量及线损之和的能量守恒模型，通过构建不同尺度的采样周期，实现线损的有效估计，提升台区下各分表误差计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法和系统
本专利技术涉及电能计量设备检测
，具体涉及基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法和系统。
技术介绍
电能已成为人类社会赖以生存和发展的重要能源，人类的所有活动几乎都与电有密切的关系。电能表作为客户与电力公司电能结算的重要设备，其质量的好坏直接关乎到各方的直接经济利益。因此，如何保证电能表的质量的好坏，就成为摆在电力公司及质量管理部门面前亟需解决的问题。根据《电子式交流电能表检定规程》JJG596要求，0.2S级、0.5S级有功电能表,其检定周期一般不超过6年；l级、2级有功电能表和2级、3级无功电能表,其检定周期一般不超过8年，到期电能表应及时送回计量检定机构进行再次检定。按照现有智能电能表市场规模测算，拆回检定将导致每年百亿级资金浪费以及无法预计的换表停电损失与优质供电服务影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术引入一种基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法和系统。该方法相比现有方案主要优势在于，基于台区总电量等于各分表电能量及线损之和的能量守恒模型，通过构建不同尺度的采样周期，实现线损的有效估计，提升台区下各分表误差计算的准确性。本专利技术通过下述技术方案实现：基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，包括如下步骤：步骤1、数据周期性采集：对待核查台区的台区总表、台区下所有分表的用电信息数据进行周期性采集；步骤2、数据有效性判断与数据的线损计算：对周期性采集到的数据进行有效性判断，如不合格执行补采操作，数据的有效性合格构建线损模型进行线损计算；步骤3、构建误差模型：将所述步骤2后的台区总表和分表数据采用误差模型进行实时的误差计算；步骤4、导出计算结果。进一步地，用电信息数据包括一类数据和二类数据；一类数据为长周期数据采集的数据，二类数据为短周期数据采集的数据，其中一类数据包括台区总表电能量数据、台区下所有分表的电能量数据；二类数据包括台区总表及台区下所有分表电压数据、电流数据及功率因数。进一步地，所述步骤1中的周期性采集的详细步骤如下：步骤a、首先确定一类数据采集组次Nl；每组数据采集两次，两次采集时间间隔为Tl，其中采集组次Nl在数值上应等于台区下分表数量之和；步骤b、对台区总表、台区下所有分表执行一类数据采集操作，共采集Nl组数据，每组数据采集时间间隔应不小于Tl；ΔWij表示第i只电能表在执行第j组采集操作期间计量的电能量数据；其中i＝0表示台区总表，i＝1,2,3....Nl表示该台区下的第1只，2只，3只...Nl分表；j＝1,2,3....Nl；步骤c、在执行一类数据采集同时，同步采集台区总表和台区下各分表的二类数据；表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的电压数据，表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的电流数据，表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的功率因数数据；采集时刻为ts＝t0+s*Tsj，其中t0表示一类数据采集开始时间；Tsj为第j组二类数据采集周期，表示每个一类数据采集周期内的二类数据采集次数；其中，Tl、Tsj、应满足下列等式要求：对于三相四线制电能表而言，可解为A相电压B相电压C相电压可解为A相电流B相电流C相电流对于三相三线制电能表而言，可解为AB线电压CB线电压可解为A相电流C相电流进一步地，步骤1中，对于不同时刻的一类数据采集周期，其对应的的二类数据采集周期Tsj可能相同，可能不相同。进一步地，所述步骤1中，Tsj对应的采样频率应不小于第(j-1)个Tl周期内出现的最高频率信号频率的2倍。进一步地，所述步骤1中，为保证每组采集数据线性不相关，每组次之间采集间隔应不小于T，其中T＞Tl。进一步地，数据有效性判断的方法如下：当不平衡度δ超过设定阈值时，则该采样周期内的一类数据和二类数据均无效，此时应执行补采操作，补采操作为再次执行步骤1，直到一类数据有效组数等于Nl组，方可停止补采操作；当不平衡度δ未超过设定阈值时，则该采样周期内的一类数据和二类数据为有效数据，此时进行步骤3。进一步地，所述步骤2的线损模型为其中表示第i只电能表在执行第j组采集操作期间功率等效值；对于单相电能表：对于三相四线制电能表而言，对于三相三线制电能表而言，可解为AB线电压CB线电压可解为A相电流C相电流完成线损计算。进一步地，所述步骤3中：台区总表、分表在线误差检测模型为其中εi表示台区下第i只电能表的误差数据；并采用如下方程组计算εi，得到εi，执行步骤4。基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测系统，所述系统包括线损模型、误差模型和多种传感器用于数据采集和处理，所述系统用于实现上述方法步骤。进一步地，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本方法中的步骤。本方法的具体使用依赖大量计算，因此优选的通过计算机程序来实现上述计算过程，所以任何包含本方法中所保护的步骤的计算机程序及其存储介质也属于本申请的保护范围内。本专利技术具有如下的优点和有益效果：本专利技术基于台区总电量等于各分表电能量及线损之和的能量守恒模型，通过构建不同尺度的采样周期，实现线损的有效估计，提升台区下各分表误差计算的准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的流程示意图。图2为本专利技术的数据采集时刻示意图。具体实施方式在对本专利技术的任意实施例进行详细的描述之前，应该理解本专利技术的应用不局限于下面的说明或附图中所示的结构的细节。本专利技术可采用其它的实施例，并且可以以各种方式被实施或被执行。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性改进前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤1、数据周期性采集：如图2所示，对待核查台区的台区总表、台区下所有分表的用电信息数据进行周期性采集；步骤2、数据有效性判断与数据的线损计算：对周期性采集到的数据进行有效性判断，如不合格执行补采操作，数据的有效性合格构建线损模型进行线损计算；步骤3、构建误差模型：将所述步骤2后的台区总表和分表数据采用误差模型进行实时的误差计算；步骤4、导出计算结果。优选的，用电信息数据包括一类数据和二类数据；一类数据为长周期数据采集的数据，二类数据为短周期数据采集的数据，其中一类数据包括台区总表电能量数据、台区下所有分表的电能量数据；二类数据包括台区总表及台区下所有分表电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、数据周期性采集：对待核查台区的台区总表、台区下所有分表的用电信息数据进行周期性采集；/n步骤2、数据有效性判断与数据的线损计算：对周期性采集到的数据进行有效性判断，如不合格执行补采操作，数据的有效性合格构建线损模型进行线损计算；/n步骤3、构建误差模型：将所述步骤2后的台区总表和分表数据采用误差模型进行实时的误差计算；/n步骤4、导出计算结果。/n

【技术特征摘要】
1.基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、数据周期性采集：对待核查台区的台区总表、台区下所有分表的用电信息数据进行周期性采集；
步骤2、数据有效性判断与数据的线损计算：对周期性采集到的数据进行有效性判断，如不合格执行补采操作，数据的有效性合格构建线损模型进行线损计算；
步骤3、构建误差模型：将所述步骤2后的台区总表和分表数据采用误差模型进行实时的误差计算；
步骤4、导出计算结果。


2.根据权利要求1所述的基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，其特征在于，用电信息数据包括一类数据和二类数据；
一类数据为长周期数据采集的数据，二类数据为短周期数据采集的数据，其中一类数据包括台区总表电能量数据、台区下所有分表的电能量数据；二类数据包括台区总表及台区下所有分表电压数据、电流数据及功率因数。


3.根据权利要求2所述的基于多时间尺度的台区电能表误差在线检测方法，其特征在于，所述步骤1中的周期性采集的详细步骤如下：
步骤a、首先确定一类数据采集组次Nl；每组数据采集两次，两次采集时间间隔为Tl，其中采集组次Nl在数值上应等于台区下分表数量之和；
步骤b、对台区总表、台区下所有分表执行一类数据采集操作，共采集Nl组数据，每组数据采集时间间隔应不小于Tl；ΔWij表示第i只电能表在执行第j组采集操作期间计量的电能量数据；其中i＝0表示台区总表，i＝1,2,3....Nl表示该台区下的第1只，2只，3只...Nl分表；j＝1,2,3....Nl；
步骤c、在执行一类数据采集同时，同步采集台区总表和台区下各分表的二类数据；

表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的电压数据，表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的电流数据，表示第i只电能表在执行第j组一类数据采集操作期间在ts时刻采集到的功率因数数据；采集时刻为ts＝t0+s*Tsj，其中t0表示一类数据采集开始时间；Tsj为第j组二类数据采集周期，表示每个一类数据采集周期内的二类数据采集次数；
其中，Tl、Tsj、应满足下列等式要求：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾荣，黎小军，程志炯，向景睿，陈奕瑾，王晨丞，陈俊锜，袁恒，郭建华，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51