一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法及系统与流程

本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法及系统。

背景技术：

电能计量装置的正常运转是电力系统运行的重要保障，电能计量装置的动态稳定性是各主要计量装置安全、准确运行的根本保证。电能计量装置的稳定运行能够支持对事故处理信息的动态跟踪与分析，并能支持对严重故障进行动态控制。机械电表时代，计量装置运行信息的获得依赖于现场查验，采用周期性计划检修模式，不考虑电能计量装置的实时状态信息，仅根据计量装置的类别进行周期性的检修。电子式电能计量装置已在电网系统中得到了广泛应用。相较于机械式计量装置，电子式计量装置的计量误差在检定周期内更加稳定，并可实现装置运行信息的在线监测，可以随时对计量装置进行状态评估，但在对于电能计量装置的评价时，往往仅是宏观的对整个电能计量装置进行状态评价，根据其整体的反馈确定其运行状态，当状态评价异常时对整个电能计量装置进行整体排查，这样的检查效率较低、浪费人力成本且较为耗时。

技术实现要素：

为了解决背景技术存在的针对电子式的电能计量装置问题，本发明提供了一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法及系统，所述方法及系统将电能计量装置的各个子部分进行单独的分析评价，并根据历史数据判断各个子部分的重要性程度，生成评价权重，进而获得电能计量装置的整体评价结果，所述一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法包括：

一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法，所述方法包括：

对待评价电能计量装置的多个子部分分别进行运行状态评价，所述电能计量装置的多个子部分包括电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路；

根据所述待评价电能计量装置的历史数据，确定各个子部分的重要性程度；

根据各个子部分的重要性程度通过预设规则获得各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重；

根据各个子部分的运行状态评价结果以及各个子部分对应的权重，获得所述待评价电能计量装置的状态评价结果；

进一步的，所述电能表的运行状态评分为电能表基础评分、电能表检测评分、电能表监测评分以及电能表家族缺陷评分的积；

所述电能表基础评分根据包括电能表的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次故障率评分、同批次退货率评分、用户信誉以及对应的权重加权计算获得；

所述电能表检测评分根据所述电能表历史检测结果按预设规则确定；

所述电能表监测评分根据包括预设时间段内在线监测电能表异常事件数量的因素获得；

所述电能表家族缺陷评分根据电能表型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述电流互感器的运行状态评分为电流互感器基础评分、电流互感器检测评分、电流互感器监测评分以及电流互感器家族缺陷评分的积；

所述电流互感器基础评分根据包括电流互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电流互感器检测评分根据所述电流互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电流互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电流互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电流互感器家族缺陷评分根据电流互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述电压互感器的运行状态评分为电压互感器基础评分、电压互感器检测评分、电压互感器监测评分以及电压互感器家族缺陷评分的积；

所述电压互感器基础评分根据包括电压互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电压互感器检测评分根据所述电压互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电压互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电压互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电压互感器家族缺陷评分根据电压互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述二次回路的运行状态评分的公式为二次回路检测评分、二次回路监测评分以及预设常数的积；

所述二次回路检测评分根据所述二次回路历史检测结果按预设规则确定；

所述二次回路监测评分根据所述在线监测压降异常事件数量、在线监测附加比值差和在线监测附加相位差确定。

进一步的，所述确定各个子部分的重要性程度，包括：

确定电能计量装置各个子部分的重要性排序；

根据预设规则确定在重要性排序中每相邻的两个子部分间的重要性比值；所述重要性比值不小于1。

进一步的，根据每相邻的两个子部分间的重要性比值确定各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重，所述权重的系数的计算公式为：

其中，ηi为排序为第k-1的子部分与排序为第k的子部分的重要性比值；ωn为排序为第n的子部分的权重的系数。

所述一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价系统包括：

子部分评价单元，所述子部分评价单元用于对待评价电能计量装置的多个子部分分别进行运行状态评价，所述电能计量装置的多个子部分包括电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路；

重要性确定单元，所述重要性确定单元用于根据所述待评价电能计量装置的历史数据，确定各个子部分的重要性程度；

权重计算单元，所述权重计算单元用于根据各个子部分的重要性程度通过预设规则获得各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重；

评价输出单元，所述评价输出单元用于根据各个子部分的运行状态评价结果以及各个子部分对应的权重，获得所述待评价电能计量装置的状态评价结果。

进一步的，所述子部分评价单元包括电能表评价模块，所述电能表评价模块用于计算所述电能表的运行状态评分；

所述电能表的运行状态评分为电能表基础评分、电能表检测评分、电能表监测评分以及电能表家族缺陷评分的积；

所述电能表基础评分根据包括电能表的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次故障率评分、同批次退货率评分、用户信誉以及对应的权重加权计算获得；

所述电能表检测评分根据所述电能表历史检测结果按预设规则确定；

所述电能表监测评分根据包括预设时间段内在线监测电能表异常事件数量的因素获得；

所述电能表家族缺陷评分根据电能表型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括电流互感器评价模块，所述电流互感器评价模块用于计算所述电流互感器的运行状态评分；

所述电流互感器的运行状态评分为电流互感器基础评分、电流互感器检测评分、电流互感器监测评分以及电流互感器家族缺陷评分的积；

所述电流互感器基础评分根据包括电流互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电流互感器检测评分根据所述电流互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电流互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电流互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电流互感器家族缺陷评分根据电流互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括电压互感器评价模块，所述电压互感器评价模块用于计算所述电压互感器的运行状态评分；

所述电压互感器的运行状态评分为电压互感器基础评分、电压互感器检测评分、电压互感器监测评分以及电压互感器家族缺陷评分的积；

所述电压互感器基础评分根据包括电压互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电压互感器检测评分根据所述电压互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电压互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电压互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电压互感器家族缺陷评分根据电压互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括二次回路评价模块，所述二次回路评价模块用于计算所述二次回路的运行状态评分；

所述二次回路的运行状态评分的公式为二次回路检测评分、二次回路监测评分以及预设常数的积；

所述二次回路检测评分根据所述二次回路历史检测结果按预设规则确定；

所述二次回路监测评分根据所述在线监测压降异常事件数量、在线监测附加比值差和在线监测附加相位差确定。

进一步的，所述重要性确定单元用于确定电能计量装置各个子部分的重要性排序；所述重要性确定单元用于根据预设规则确定在重要性排序中每相邻的两个子部分间的重要性比值；所述重要性比值不小于1。

进一步的，所述权重计算单元用于根据每相邻的两个子部分间的重要性比值确定各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重，所述权重的系数的计算公式为：

其中，ηi为排序为第k-1的子部分与排序为第k的子部分的重要性比值；ωn为排序为第n的子部分的权重的系数。

本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法及系统，所述方法及系统将电能计量装置的各个子部分进行单独的分析评价，并根据历史数据判断各个子部分的重要性程度，基于序关系分析法生成评价权重，进而获得电能计量装置的整体评价结果；所述方法及系统综合考量电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路的运行评分，采用序关系分析法实现对电能计量装置的综合评价，避免了电能计量装置状态评价的片面性，可以有效降低电能计量装置的检修次数，提高检验工作效率，排除了安全隐患，解决检修过程中人力财力资源的浪费，检查效率低等问题。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为本发明具体实施方式的一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法的流程图；

图2为本发明具体实施方式的一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价系统的结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为本发明具体实施方式的一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价方法的流程图；如图1所示，所述方法包括：

步骤110，对待评价电能计量装置的多个子部分分别进行运行状态评价，所述电能计量装置的多个子部分包括电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路；

所述电能表的运行状态评分为电能表基础评分、电能表检测评分、电能表监测评分以及电能表家族缺陷评分的积；

所述电能表基础评分根据包括电能表的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次故障率评分、同批次退货率评分、用户信誉以及对应的权重加权计算获得；本实施例中，电能表基础评分的满分设置为100分，基本误差评分权重为3/10、占30分，运行时间评分权重为2/10、占20分，同批次误差分散性评分权重为2/10、占20分，同批次运行故障率评分权重为1/10、占10分，同批次电能表退货率评分权重为1/10、占10分；用户信誉权重为1/10、占10分。

所述基本误差评分是根据对电能表运行误差的检测结果确定，代表电能表的性能，是电能表最主要的评价角度；

运行时间评分是根据电能表的运行时间长短确定，运行时间越短，电能表越新，其运行状态可能越好，故运行时间评分会越高；所述运行时间评分与运行时间的关系预先设置好，根据运行时间直接获得对应的运行时间评分；

同样的，同批次误差分散性、同批次运行故障率、同批次电能表退货率对应的评分根据其对应的历史数据，通过预先设置的得分表获得对应的评分，在此不做赘述；

所述电能表检测评分根据所述电能表历史检测结果按预设规则确定；

所述电能表监测评分根据包括预设时间段内在线监测电能表异常事件数量的因素获得；

所述电能表家族缺陷评分根据电能表型号及批次按预设规则确定。

所述电流互感器的运行状态评分为电流互感器基础评分、电流互感器检测评分、电流互感器监测评分以及电流互感器家族缺陷评分的积；

所述电流互感器基础评分根据包括电流互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电流互感器检测评分根据所述电流互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电流互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电流互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电流互感器家族缺陷评分根据电流互感器型号及批次按预设规则确定。

所述电压互感器的运行状态评分为电压互感器基础评分、电压互感器检测评分、电压互感器监测评分以及电压互感器家族缺陷评分的积；

所述电压互感器基础评分根据包括电压互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电压互感器检测评分根据所述电压互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电压互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电压互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电压互感器家族缺陷评分根据电压互感器型号及批次按预设规则确定。

所述二次回路的运行状态评分的公式为二次回路检测评分、二次回路监测评分以及预设常数的积；

本实施例中，预设常数选择100；

所述二次回路检测评分根据所述二次回路历史检测结果按预设规则确定；

所述二次回路监测评分根据所述在线监测压降异常事件数量、在线监测附加比值差和在线监测附加相位差确定。

步骤120，根据所述待评价电能计量装置的历史数据，确定各个子部分的重要性程度；

所述确定各个子部分的重要性程度，包括：

确定电能计量装置各个子部分的重要性排序；

根据预设规则确定在重要性排序中每相邻的两个子部分间的重要性比值；所述重要性比值不小于1。

以本实施例为例，各个子部分分别包括电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路；这四部分根据不同的历史使用情况，针对运行情况的的重要程度排序可能不同；例如，在没有历史数据的情况下，可能电能表对于运行情况的重要程度比重更大，但若历史数据显示多次检测和监测结果均显示电能表无问题，而电流互感器存在异常情况，则对于该电能计量装置的电流互感器重要程度占比会更高；又如，电流互感器和电压互感器的重要程度相当，不同的历史数据下，其重要程度的排序也不尽相同；

根据历史数据，判断所述多个子部分的重要性排序的方式可以为：

预设每个子部分的重要性基础分，根据历史数据中的各个子部分的异常情况在原有基础分上进行加分，每有一次异常情况其需要关注的重要程度会更高，获得的最终的重要性得分，根据重要性得分高低确认最终的排序；重要性得分越高的其重要程度也就越高，当重要性得分一致时，得分一致的两个部分具有同样的重要程度。

故在每次进行权重计算前，需确定各个子部分的重要性排序和每相邻的两个子部分间的重要性比值；

在本实施例中，可以根据相邻的两个子部分间重要性得分的差值获得对应的重要性比值；例如下表，其中gk-1和gk对应相邻的两个子部分；所述重要性比值不小于1。

步骤130，根据各个子部分的重要性程度通过预设规则获得各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重；

进一步的，根据每相邻的两个子部分间的重要性比值确定各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重，所述权重的系数的计算公式为：

其中，ηi为排序为第k-1的子部分与排序为第k的子部分的重要性比值；ωn为排序为第n的子部分的权重的系数。

步骤140，根据各个子部分的运行状态评价结果以及各个子部分对应的权重，获得所述待评价电能计量装置的状态评价结果。

图2为本发明具体实施方式的一种基于序关系分析法的电能计量装置状态评价系统的结构图。如图2所示，所述系统包括：

子部分评价单元，所述子部分评价单元用于对待评价电能计量装置的多个子部分分别进行运行状态评价，所述电能计量装置的多个子部分包括电能表、电流互感器、电压互感器以及二次回路；

进一步的，所述子部分评价单元包括电能表评价模块，所述电能表评价模块用于计算所述电能表的运行状态评分；

所述电能表的运行状态评分为电能表基础评分、电能表检测评分、电能表监测评分以及电能表家族缺陷评分的积；

所述电能表基础评分根据包括电能表的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次故障率评分、同批次退货率评分、用户信誉以及对应的权重加权计算获得；

所述电能表检测评分根据所述电能表历史检测结果按预设规则确定；

所述电能表监测评分根据包括预设时间段内在线监测电能表异常事件数量的因素获得；

所述电能表家族缺陷评分根据电能表型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括电流互感器评价模块，所述电流互感器评价模块用于计算所述电流互感器的运行状态评分；

所述电流互感器的运行状态评分为电流互感器基础评分、电流互感器检测评分、电流互感器监测评分以及电流互感器家族缺陷评分的积；

所述电流互感器基础评分根据包括电流互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电流互感器检测评分根据所述电流互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电流互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电流互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电流互感器家族缺陷评分根据电流互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括电压互感器评价模块，所述电压互感器评价模块用于计算所述电压互感器的运行状态评分；

所述电压互感器的运行状态评分为电压互感器基础评分、电压互感器检测评分、电压互感器监测评分以及电压互感器家族缺陷评分的积；

所述电压互感器基础评分根据包括电压互感器的基本误差评分、运行时间评分、同批次误差分散性评分、同批次退货率评分、用户信誉评分以及对应的权重加权计算获得；

所述电压互感器检测评分根据所述电压互感器历史检测结果按预设规则确定；

所述电压互感器监测评分根据包括预设时间段内在线监测电压互感器异常事件数量、在线监测比值差以及在线监测相位差的因素获得；

所述电压互感器家族缺陷评分根据电压互感器型号及批次按预设规则确定。

进一步的，所述子部分评价单元包括二次回路评价模块，所述二次回路评价模块用于计算所述二次回路的运行状态评分；

所述二次回路的运行状态评分的公式为二次回路检测评分、二次回路监测评分以及预设常数的积；

所述二次回路检测评分根据所述二次回路历史检测结果按预设规则确定；

所述二次回路监测评分根据所述在线监测压降异常事件数量、在线监测附加比值差和在线监测附加相位差确定。

重要性确定单元，所述重要性确定单元用于根据所述待评价电能计量装置的历史数据，确定各个子部分的重要性程度；

进一步的，所述重要性确定单元用于确定电能计量装置各个子部分的重要性排序；所述重要性确定单元用于根据预设规则确定在重要性排序中每相邻的两个子部分间的重要性比值；所述重要性比值不小于1。

权重计算单元，所述权重计算单元用于根据各个子部分的重要性程度通过预设规则获得各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重；

进一步的，所述权重计算单元用于根据每相邻的两个子部分间的重要性比值确定各个子部分运行状态占电能计量装置运行状态的权重，所述权重的系数的计算公式为：

其中，ηi为排序为第k-1的子部分与排序为第k的子部分的重要性比值；ωn为排序为第n的子部分的权重的系数。

评价输出单元，所述评价输出单元用于根据各个子部分的运行状态评价结果以及各个子部分对应的权重，获得所述待评价电能计量装置的状态评价结果。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。