[發明專利]一種智能電能表在線綜合誤差校準方法

在審

• 申請號: 201710788682.0
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107621621A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 董得龍;郭景濤;張一萌;李野;賀欣;付保軍;于樹明;于蓬勃;于香英;張應田;李剛;曹國瑞;滕永興;楊光;孫淑嫻;朱逸群;何澤昊
• 申請（專利權）人: 天津市電力科技發展有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 高璇

技術領域

本發明屬于電能計量領域，尤其是一種智能電能表在線綜合誤差校準方法。

背景技術

運行中的電能計量裝置準確性始終是居民用戶和國網公司最關注的熱點問題。目前，國網公司采用統計分析方法或者添加在線檢測設備等手段，來實現智能電能表運行誤差的監督與評價。雖然統計分析法改變了過去居民用單相電能表由定期輪換為抽檢，但仍是對整體批次的控制；通過添加在線監測設備必將為企業帶來采購、維護成本的增加，該方法維護成本高且有局限性。

計量裝置整體誤差，并不是計量檢定規程要求的基本誤差。它實際為誤差特征值，該綜合誤差是一個誤差關于流量及功率因數的函數。假定誤差的函數可量化、可描述，即可實現在線綜合誤差校準。目前，普遍認為計量數據需要在相同標準的條件下檢定，方可計算對比，但是在實際生活中，尤其是在線檢定環境下，檢定條件是不可嚴格規定的。

所謂計量表的綜合誤差是指在規定的試驗條件下(包括影響量的范圍、環境條件、試驗接線等)計量表的相對誤差值，它反映了電能表測量的基本準確度。但是，它并非電能表在使用時的真實誤差。因為電能表規定的使用條件要比測定基本誤差的條件寬。

經過檢索，未發現相近技術的已公開專利文獻。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種智能電能表在線綜合誤差校準方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種智能電能表在線綜合誤差校準方法，其特征在于：本方法的具體步驟為：

⑴智能電能表集群安裝形成樹形拓撲結構，獲得該智能電能表集群的流量守恒基礎模型；能夠遠程獲取該智能電能表集群中的總表及各分表流量數據，并且同時獲得集群中的總表及各分表運行條件；

⑵根據智能電能表集群形成的樹形拓撲結構，引入虛擬支路動態修正智能電能表集群拓撲模型，獲得流量守恒算法模型；

虛擬支路代替線路耗損的耗損值之和，該虛擬支路包括虛擬智能電能表和虛擬負載；

⑶多次記錄運行中智能電能表集群的流量數據，同時記錄智能電能表集群的運行條件；

⑷根據集群中的總表及各分表的運行條件，將流量數量進行等效換算；

⑸將換算后的等效數據代入流量守恒算法模型，計算當前期間誤差；

⑹對上一步驟的計算結果進行修正及不確定度評價；

⑺計算獲得綜合誤差。

而且，所述運行條件包括電壓和電流。

而且，所述流量守恒基礎模型為：Yε＝-η。

而且，所述流量守恒算法模型為

α為修正經驗。

而且，所述流量守恒算法模型的求解方法為：

獲取m＝n-1次的智能電能表集群的電流增量數據，代入流量守恒算法模型，其中，y_i為第i次測量結果向量；ε＝(ε₁ ε₂ … ε_n-1)^T；η＝(y_1,0ε₀-α(y_1,0x_1,n) y_2,0ε₀-α(y_2,0x_2,n) … y_n-1,0ε₀-α(y_1,0x_n-1,n))^T；

為求解方程組，將矩陣Y做LU分解Y＝LU，令z＝Uε，得到方程組Lz＝-η，由于L為下三角陣，易解出z；又因為U為上三角陣，易解出ε，進而得到相對誤差δ_j。

而且，所述步驟⑶多次記錄運行中智能電能表集群的流量數據，在計算之前，需要對計量數據庫進行數據預處理，篩選出獨立性較強的數據；所述數據預處理的方法的步驟依次為：實時性檢驗，數據完整性檢查，數據集成，缺項處理，數據分析發現異常數據以及正交性檢驗。

而且，所述不確定度評價的計算方法：在給定的初始經驗值α＝0的情況下，計算電能表集群誤差情況，若該計算結果滿足可信度要求，即計算的超差的電能表數量小于規定范圍內，則該算法結束；否則向上調整α的值區間，返回算法求解。

本發明的優點和積極效果是：

1、本方法利用流量守恒原理和大數據分析技術，在不添加標準設備、不改變表計結構、不改變電能表集群拓撲的情況下，實現海量在線運行電能表誤差的遠程檢測。