[發(fā)明專利]一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210825435.4
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115291157B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荊臻;代燕杰;趙曦;李琮琮;王平欣;馬俊;孫凱;董賢光;曹彤;張志;陳祉如
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司營銷服務(wù)中心（計量中心）;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G04R40/06;G06F17/15
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法，其特征在于，包括：

根據(jù)電能表時鐘數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)源時鐘數(shù)據(jù)得到電能表時鐘偏差，并根據(jù)電能表時鐘超差事件，判斷電能表時鐘偏差是否由電能表本身引起；

判斷過程包括：

判斷電能表時鐘偏差是否由通信延遲引起，若是，則非電能表觸發(fā)；

若不是，則判斷是否由終端時鐘超差引起，若是，則非電能表觸發(fā)；

若不是，則為電能表本身觸發(fā)，那么判斷是否由電池欠壓導(dǎo)致，若是，則更換電能表，否則由電能表時鐘性能退化引起；

若由電能表本身引起，則對電能表從開始運行至?xí)r鐘偏差達到時鐘超差閾值的時鐘偏差演變過程進行建模，并以此構(gòu)建電能表壽命預(yù)測函數(shù)；具體步驟為：

基于時鐘偏差的電能表壽命是從開始運行至?xí)r鐘偏差變化過程達到時鐘超差閾值所經(jīng)歷的時間，即電能表壽命作如下定義：

其中，為時鐘偏差演變過程中，首次到達時鐘超差閾值的時間或首達時間；

記時刻的概率密度函數(shù)為，由的定義可知該過程單調(diào)，則電能表在時間內(nèi)不會超差的概率為：

利用Fokker-Planck福克-普朗克方程得到的函數(shù)形式為：

進而可以得到：

電能表壽命的預(yù)測函數(shù)為：

；

進一步得到電能表壽命T的概率密度函數(shù)，其數(shù)學(xué)描述為：

其中，為已運行時間，a是漂移參數(shù)，是擴散參數(shù)，為時鐘超差閾值；

根據(jù)電能表壽命預(yù)測函數(shù)，以及電能表已產(chǎn)生的時鐘偏差和電能表已運行時間，得到電能表剩余壽命預(yù)測函數(shù)；

對電能表剩余壽命預(yù)測函數(shù)，根據(jù)電能表已產(chǎn)生的時鐘偏差在電能表已運行時間內(nèi)的時鐘偏差增量，得到電能表剩余壽命。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法，其特征在于，電能表剩余壽命預(yù)測函數(shù)為：

其中，為已產(chǎn)生的時鐘偏差，為時鐘偏差產(chǎn)生的時刻。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法，其特征在于，對電能表剩余壽命預(yù)測函數(shù)進行求解得到電能表剩余壽命，其中，漂移參數(shù)a和擴散參數(shù)分別為：

其中，為時鐘偏差增量，為時間間隔，n為間隔數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法，其特征在于，設(shè)定電能表剩余壽命置信下限，并以此確定電能表剩余壽命均值，根據(jù)電能表剩余壽命均值對電能表剩余壽命進行評估。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于時鐘偏差的電能表剩余壽命預(yù)測方法，其特征在于，電能表剩余壽命均值為：

其中，為電能表剩余壽命，t為時間，為已產(chǎn)生的時鐘偏差，為時鐘偏差產(chǎn)生的時刻。