[发明专利]一种智能电能表运行误差远程校准方法

说明书

技术领域

本发明属于电能计量领域，尤其是一种智能电能表运行误差远程校准方法。

背景技术

运行中的电能计量装置准确性始终是居民用户和国网公司最关注的热点问题。目前，国网公司采用统计分析方法或者添加在线检测设备等手段，来实现智能电能表运行误差的监督与评价。虽然统计分析法改变了过去居民用单相电能表由定期轮换为抽检，但仍是对整体批次的控制；通过添加在线监测设备必将为企业带来采购、维护成本的增加，该方法维护成本高且有局限性。

本技术方案的目标在于对国网公司4.8亿具在线运行的智能电能表运用全数据样本思维方式，挖掘电力用户用电信息采集系统海量电能数据，无需借助外部标准仪器，开展智能电能表远程校验技术研究，使得供用电双方都能实时了解电能计量装置的准确性，满足客户期望性需求，提高企业形象。

经过检索，未发现相近技术的已公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种智能电能表运行误差远程校准方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种智能电能表运行误差远程校准方法，其特征在于：本方法的具体步骤为：

⑴智能电能表集群安装形成树形拓扑结构，能够远程获取该智能电能表集群中的总表及各分表流量数据；

⑵根据智能电能表集群形成的树形拓扑结构，获得该智能电能表集群的流量守恒基础模型；

⑶修正线路损耗误差，引入虚拟支路动态修正智能电能表集群拓扑模型，同时修正流量守恒基础模型，获得流量守恒算法模型；

⑷获取多次智能电能表集群的电流增量数据，将获取到的智能电能表集群的电流增流量数据代入流量守恒算法模型，计算相对误差；

⑸对计算结果进行修正及不确定度评价；

⑹得出误差计算结果。

而且，所述虚拟支路代替线路耗损的耗损值之和，该虚拟支路包括虚拟智能电能表和虚拟负载。

而且，所述流量守恒基础模型为：Yε＝-η。

而且，所述虚拟支路的流出为集群总表M₀的读数增量减去各个分表M_j(j＝1, ,n)的和，并将这个值乘以一个由经验值判定的损耗系数；加入虚拟支路后，修正后的流量守恒算法模型为α为修正经验。

而且，所述修正后的流量守恒算法模型的求解方法为：

获取m＝n-1次的智能电能表集群的电流增量数据，代入流量守恒算法模型，其中，y_i为第i次测量结果向量；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；

为求解方程组，将矩阵Y做LU分解Y＝LU，令z＝Uε，得到方程组Lz＝-η，由于L为下三角阵，易解出z；又因为U为上三角阵，易解出ε，进而得到相对误差δ_j。

而且，所述步骤⑷获取多次智能电能表集群的电流增量数据，在计算之前，需要对计量数据库进行数据预处理，筛选出独立性较强的数据；所述数据预处理的方法的步骤依次为：实时性检验，数据完整性检查，数据集成，缺项处理，数据分析发现异常数据以及正交性检验。

而且，所述不确定度评价的计算方法：在给定的初始经验值α＝0的情况下，计算电能表集群误差情况，若该计算结果满足可信度要求，即计算的超差的电能表数量小于规定范围内，则该算法结束；否则向上调整α的值区间，返回算法求解。

本发明的优点和积极效果是：

1、本方法利用流量守恒原理和大数据分析技术，在不添加标准设备、不改变表计结构、不改变电能表集群拓扑的情况下，实现海量在线运行电能表误差的远程检测。

2、本方法建立基于虚拟支路的修正拓扑模型，实现在线运行电能表误差测量可靠性100％，更精益化地指导电能表更换工作。

3、本方法结合电能表误差变化趋势的大数据预测技术，在超差问题出现之前即可完成用户无感知换装作业，消除隐患，避免出现不必要的计量准确性纠纷。