[发明专利]一种计量仪表运行状态在线评价方法

权利要求书

1.一种计量仪表运行状态在线评价方法，所述计量仪表是指工业现场较为常见的电能表、水表、燃气表或蒸汽流量计，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

判断计量仪表工作状态是否正常；

如果计量仪表工作状态正常，判断仪表测量数据中是否存在异常数据；如果存在异常数据，则修正；

依据计量网络上下级之间的质量或能量平衡关系，将修正后的异常数据进行统计分析，得出各表计量误差间的关联式；

运用最小二乘法求解计量误差关联式，找出满足约束条件的各表的计量误差；

通过比较各表的精度等级与求得计量误差间的大小，给出各表计量状态的评价；

其中，所述判断仪表测量数据中是否存在异常数据；如果存在异常数据则修正的过程如下：

设第t时刻仪表的测量值为F_t，则正常的F_t满足的条件如下：

其中，ΔF_t为测量值相邻时刻的变化率，为t时刻之前所有观测值变化率的均方根误差估计值，二者计算式如下：

假设当前时刻为t，则可知已测量样本时间序列为(F₁,F₂,…,F_t)，求测量两相邻时刻的变化率即：

ΔF_t＝F_t-F_t-1 式(3)

计算t时刻之前所有相邻时刻变化率的均值

其中，ΔF_i为不同时刻对应的两相邻时刻的变化率；

根据之前得到的变化率均值，计算t时刻之前所有观测值变化率的均方根误差估计值：

如果测量值F_t不满足条件则认为是异常测量值，将该异常测量值按以下步骤进行修正：

若ΔF_t0，则该异常测量值的校正值为:

若ΔF_t0，则该异常测量值的校正值为:

2.根据权利要求1所述的计量仪表运行状态在线评价方法，其特征在于，所述仪表测量数据中如果不存在异常数据，则依据计量网络上下级之间的质量或能量平衡关系归纳建立各表计量误差间的关联式。

3.根据权利要求1所述的计量仪表运行状态在线评价方法，其特征在于，所述判断计量仪表工作状态是否正常的过程如下：

对计量仪表采集到的连续的测量数据进行初步分析，

定义测试数据绝对波动量X为：

其中，F_r为从当前时刻开始，按一定周期连续采集到长度为N的计量数据序列；r为1～N的整数，代表采样值的序号；N为采样序列的长度；

计量仪表正常工作时X变化范围的最小和最大统计值范围为X_L～X_H，即：

当X＜X_L时，则认为该计量仪表通信中断；

当X＞X_H时，则认为该仪表计量功能异常。

4.根据权利要求1所述的计量仪表运行状态在线评价方法，其特征在于，所述计量仪表间满足上下级之间的质量或能量平衡关系为：

其中，F_1j代表编号为j的一级表的计量数据，F_2k代表编号为k的二级表的计量数据，以此类推；J和K分别表示一级表和二级表的只数；一只上级表对应若干只下级表，即为总表下设置多只分表的结构：

具体在时刻t时，各计量仪表测量值满足的平衡关联式如下：

其中，代表编号为1一级表的计量数据，代表编号为1二级表的计量数据，以此类推，代表编号为k二级表的计量数据。