[发明专利]一种分元件比对的电能表运行状态远程评估方法

说明书

本发明涉及一种分元件比对的电能表运行状态远程评估方法，通过多维度电压分析法与零火线电流分析法，评价电能表的电压采样元件、电流采样元件、计量芯片运行状态，将电能表状态估计由电表级缩小到元件级，为电能表运行状态远程估计提供新的方法，更进一步结合台区能量平衡算法辨识结果，得到电能表运行状态综合研判结果。

技术领域

本发明涉及电能计量及采集管理系统，具体涉及一种分元件比对的电能表运行状态远程评估方法。

背景技术

电能计量是电力行业用于电能贸易和结算电费的法定依据，其准确性关系到电网企业和每个用户的切身利益。因此，对在运行的电能表进行运行状态远程评估是十分必要的。随着HPLC智能电能表的全面覆盖，电量、电压、电流等数据采集成功率逐步提升，为挖掘电力数据价值，为运用电力数据定位失准电能表提供强大数据基础。远程评估电能表运行状态的方法主要有结合统计学、聚类方法等；其中，基于统计学的方法是考虑了电能计量层级的总-分性，结合统计学分析方法进行数据拟合，并结合拟合系数和电能表进行误差相关性，定位失准电能表，现有的统计学方法通常是采用电量数据进行拟合；基于聚类的方法是认为正常的同类用户在复合曲线形态等指标上具有相似性，为了凸显失准用户常见的用电量趋势性下降、日负荷曲线异常以及报装容量利用率偏低等异常，基于聚类的方法多采用月/日用电量、电压/电流三相不平衡度和负荷变化率与波动率等指标进行聚类。

目前，电网企业主要通过拆回检定、周期轮换、定期抽检与现场试验等方式对电能表运行状况进行管控，但是上述管控方式存在以下一些问题：1、现场检验条件要求较高、易受外界因素影响；2、工作强度大，往返现场将会耗费大量人力物力，且管理方式粗放、效率较低；3、电能表出现故障时无法及时发现处理，只能在下次周期检验或轮换时发现，易引起电能交易各方的电费纠纷；4、按照轮换周期，不加区别地实施更换将使大量质量性能完好的电能表提前报废，造成资源浪费。此外，现有的电能表运行状态的远程评估方法针对的仅是整只电能表，未将电压、电流等数据与电能表元器件故障进行关联分析，无法远程研判电能表故障元器件。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种分元件比对的电能表运行状态远程评估方法，将多维度电压分析法与零火线电流分析法进行结合，对电能表的电压采样元件、电流采样元件和计量芯片的运行状态进行评估，将电能表状态评估由电表级缩小到元件级，为电能表运行状态的远程评估提供新的系统和方法。

本发明的技术方案如下：

一种分元件比对的电能表运行状态远程评估方法，包括以下步骤：

S1、通过数据采集系统查询台区下电能表事件记录、特征电压与应答否认，判断是否有主CPU与计量芯片通信发生故障，在无故障的情况下进入下述步骤；

S2、通过数据采集系统采集同一时间断面的电能表中的电压、负荷曲线、火线电流、零线电流、相位以及时钟数据；

S3、对读取到的电压数据进行预处理，筛选台区下符合时钟差阈值的时刻进行电压数据分析，通过邻近电压比对法和离群电压检测法结合的多维度分析，定位台区下存在的电压异常电能表；

S4、对读取到的电流数据进行预处理，筛选各电能表符合时钟差阈值的时刻进行电流数据分析，通过零火线电流分析法，定位台区下存在的电流异常电能表；

S5、将经过步骤S3和S4得到的数据定位异常点与元器件故障类型进行关联分析：如果电能变存在电压异常，不存在电流异常，则判断电能表电压采样元件故障；如果电能表存在电流异常，不存在电压异常，则判断电能表电流采样元件故障；如果电能表电压、电流均存在异常，由于电压采样与电流采样元件同时故障可能性低，则判断电能表计量芯片基准电压元件故障；

S6、结合经过步骤S5得到的各元件判断结果能量守恒算法以及基于能量守恒原理计算得到的失准监测结果，进而得到各电能表运行状态综合研判结论。