一种计量装置健康度计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及关口计量设备状态评估技术领域，尤其是一种计量装置健康度计算方 法。
【背景技术】
[0002] 随着电力行业市场化改革的深入进行，发电上网、跨区输电、跨省输电及省级供电 等关口电量交换日益增加，电力企业开始更加关注自身经济利益的维护。如何确保电能计 量装置的准确性，维持电力市场公平有序的运转是电力市场当前研究的一个重要课题。关 口电能计量装置运行管理主要包括现场检验及周期轮换，目前，这种现场检验方式已难以 适应电能计量技术和电力公司精细化管理的要求，首先，由于电网规模正在不断扩大，交易 电量和电能计量装置也越来越多，在有限的人力条件下实现规范化的技术管理非常困难； 其次，传统人工现场检验的工作效率低，不能对装置进行实时监测和故障预警，尤其难以及 时发现两次现场检验之间出现的计量问题，对电量追补工作带来了很大的困难。因此，须亟 需在线监测电能计量装置的准确性以及其运行状态，对其误差水平进行实时测量，从而克 服计量装置现场检验模式的弊端，提高其运行管理水平。
[0003] 计量装置的健康度可以反映计量装置的准确性以及其运行状态，根据计量装置健 康度的综合评价，用于给出计量装置的配置合理性、改造建议，以及给出计量装置的配置标 准，目前，还没有一种用于计量装置的健康度计算方法，计量装置的准确性以及其运行状态 都是采用现场检验的方式，这种方式耗时较长，效率较差，而且现场检验无法全面的对计量 装置的的准确性以及其运行状态进行检验，导致最后得到的检验结果不准确。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种效率高、且计算结果全面准确的计量装置 健康度计算方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:该计量装置健康度计算方法，
[0006] 所述计量装置的健康度L= ω gG+ ω Κκ+ ω rR;
[0007] 其中，G为计量装置的运行状态值，K为计量装置的配置方式值，R为计量装置的运 行工况值，《(；为计量装置运行状态的权值，ωκ为计量装置配置方式的权值，cor为计量装置 运行工况的权值，且 ω G+ ω κ+ ω R= 1。
[0008] 进一步的是，所述计量装置的运行状态值G采用如下方法计算得到：
[0009] Α、收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据；
[0010] Β、对数据进行分类，将数据分为以下十四类:电能表基础信息数据、电能表检须擞 据、电能表监测数据、电能表家族缺陷数据、电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数 据、电流互感器监测数据、电流互感器家族缺陷数据、电压互感器基础信息数据、电压互感 器检测数据、电压互感器监测数据、电压互感器家族缺陷数据、二次回路检测数据、二次回 路监测数据；
[0011] C、根据电能表基础信息数据、电能表检测数据、电能表监测数据、电能表家族缺陷 数据计算电能表运行状态值Gs;
[0012] D、根据电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数据、电流互感器监测数据、电 流互感器家族缺陷数据计算电流互感器运行状态值Ge;
[0013] E、根据电压互感器基础信息数据、电压互感器检测数据、电压互感器监测数据、电 压互感器家族缺陷数据计算电压互感器运行状态值Gp;
[0014] F、根据二次回路检测数据、二次回路监测数据计算二次回路运行状态值Gd;
[0015] G、计算计量装置的运行状态值G，所述G= ω sGs+ ω cGc+ ω pGp+ ω dGd，其中，ω s为电 能表的权值，《^为电流互感器的权值，ωΡ为电压互感器的权值，coD为二次回路的权值，且 ω S+ ω C+ ω P+ ω D = I O
[0016] 进一步的是，所述权值c〇s、coc、ωΡ、ω D采用如下方法确定，该方法包括以下步骤： [0017] gl、确定序关系:在％々而而}中选出比重最大的一个类型记为61%然后在余下 的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G 2%在余下的两个类型中选出比重最大的一个 类型记为G/，经过三次选择后最后剩下的类型记为G/，其序关系为G 1VG21V G3VG4'其 中(?%'表示类型G/的比重要大于或不小于G/，由此来确定65々而而的序关系；
[0018] g2、相邻类型比重大小的比值判断：相邻类型Gk-^Gk之间的比重大小之比GkVGk = %，k = 4，3，2，根据Gk-1与Gk的比重大小，％的取值范围为1 · 0-1 · 8;
[0019] g3、比例系数计算:将g2步骤得出％值带入如下公式：
[0021 ]即可计算出61、62、63、64的权值向量《=[(01，(02,03,04]，〇1、(〇2、〇3、<^4对应 GhG^G3A的权值，根据确定的序关系便可以对应得出ω5、coc、ω Ρ、coD的值。
[0022] 进一步的是，所述电能表运行状态值Gs采用如下公式计算得出，Gs = Bs X Ts X Ms X Fs;
[0023] Bs = Bsi+Bs6_sii+Bs3+Bs5+Bs4+Bsio ；
[0024]
Si-1、Si-2、Si-3分 别为电能表实验室检定选定3个负荷点的基本误差值；
[0025] Bs6_sn = 20-2S6 X Sn，S6为电能表运行年数，当电能表安装在变电站控制室时S11 = 0.6,当电能表安装在出线间隔计量柜时Sii = O.8,当电能表安装在配电房时Sii=I，当电能 表安装在室内计量箱时S11 = 1.2，当电能表安装在户外计量箱时Sn= 1.5;
[0026]
，33为同批次合格电能表在1]"、1 11、(3〇8」=1时基本误差的
[0027] Bs5 = 20X (I-S5)，S5为同批次电能表运行故障率，S5 =因表计质量问题退出运行电 能表数量/批次电能表总数量；
[0028] Bs4=10X(l-S4);S4为同厂家电能表不合格退货批次率:S4 =不合格电能表退货批 次数量/所供电能表总批次数量；
[0029 ] 如果在一年内发生过破坏电能表的行为BsiQ = 0;否则BsiQ = 10;
[0031 ]
S2为电能表周期检验误差值，当TS2〈0时，Ts 2 =〇；
[0032] S12为电能表在线监测误差值，当TS12〈0时，Ts12 = :， 〇；
[0033] S13为电能表在线监测误差的标准差，当S13〈0.4 X限值时，Ts13= 1;当313 2 0.4 X限
[0034] Ms = 0 · 85 X Mss X Ms9+0 · 05 X Msw X Msi5 X Msi6 X Msn X Msis+0 · I X Msi9 X Ms2〇;
[0042]
'，_Sl9z =主表电量/副表电量，Sl9f =副表电量/主表电量； 当 Sigf = O或Sigz = O时，Msi9 = l;
[0043]
，S2QUZ =主表电压/副表电压，S2QUf =副表 电压/主表电压；S2Qiz =主表电流/副表电流，S2Qif =副表电流/主表电流；当S2Quf = 0且S20UZ =0时，MS20 = 1 ;当 S20if = 0且S20iz = 0时，MS20 = 1 ;
[0044]
;其中，N为家族电能表总数量;n(l Sn SN)为发生该家族缺陷的电 能表数量，S7为电能表家族缺陷取值。
[0045]进一步的是，所述电流互感器运行状态值Gc采用如下公式计算得出，
[0046] Be = Bci+Bc6+Bc3+Bc5+Bc4 ；
[0048] C1-Lu Cu Cu ChaXha分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的比值 差，&^、&^、(：1^、(： 1-48、(：1^分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的相位差；
[0049] R? = 90-「K .先由祐百咸哭;云轩生撒.
[0050]
，C3A为同批次合格电流互感器在U n、Ιη、 COS j = 1时基本比值差的标准偏差
，C3B为同批次合格电流互感 器在Un、In、COSj = I时基本相位差的标准偏差
[0051 ] Bc5 = 20 X (I-C5)，C5为同批次电流互感器运行故障率，C5 =因质量问题退出运行电 流互感器数量/批次电流互感器总数量；
[0052] BC4=10X(1-C4)，C4为同厂家电流互感器不合格退货批次率:C4 =不合格电流互感 器退货批次数量/所供电流互感器总批次数量；
[0054]
C2-M为电流互感器现场实负荷检验的比值差，C2-iB为电流互感器现场实负荷检验的相位差， 当 TC2i〈0 时，TC2i = 0，i = l，2，"-5;
[0055]
C8为电流互感器的在线监测比值差，当T C8〈0时， Tce = O;
[0056]
C9为电流互感器的在线监测相位差，当T C9〈0时， Tc9 = 0;
[0057] C1QA为电流互感器的在线监测比值差的标准差，C1QB为电流互感器的在线监测相位 差的标准差，当C i Q A〈 0 . I X限值且C i Q B〈 0 . I X限值时，T C i Q = 1 ;否则，
[0058]
，C11为电流互感器在线监测异常事件数量；
[0059] N为家族电流互感器总数量;n(l Sn SN)为发生该家族缺陷的电流 ， 互感器数，C7为电流互感器家族缺陷取值。
[0060] 进一步的是，所述电压互感器运行状态值Gp采用如下公式计算得出，
[0061 ] Bp = Bpi+Bp6+Bp3+Bp5+Bp4 ；
[
[0063] PpluPh/uPha分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的比值差，Phb、 P1-IP1I分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的相位差；
[0064] ΒΡ6 = 20-Ρ6，Ρ6为电压互感器运行年数；
[0065]
，.Ρ3Α为同批次合格电压互感器在Un、Ι η、 COSj = 1时基本比值差的标准偏差，
，P3B为同批次合格电压互感器 在Un、In、COSj = I时基本相位差的标准偏差，
[0066] Bp5 = 20 X (I-P5)，P5为同批次电压互感器运行故障率，P5 =因质量问题退出运行电 压互感器数量/批次电压互感器总数量；
[0067] Bp4=10X (I-P4)，P4为同厂家电压互感器不合格退货批次率:P4 =不合格电压互感 器退货批次数量/所供电压互感器总批次数量；
p2-lA为电压互感器现场实负荷检验的比值差，p2-lB为电压互感器现场实负荷检验的相位差， 当 Tp2i〈0 时，Tp2i = 0，i = l，2,3;
[0070]
当TP8〈0时，TP8 = 0，P8为电压互感器在线监测比值 差；
[0071]当ΤΡ9〈0时，TP9 = 0, P9为电压互感器在线监测相位 差；
[0072] Pm为电压互感器在线监测比值差的标准差，P1QB为电压互感器在线监测相位差的 标准差，当PiQA〈〇. 2 X限值且P1QB〈0.2 X限值时，Tpiq = 1;否则，
当 TpltK(^tTplt) = O;
[0079] 其中，N为家族电压互感器总数量;n(l Sn SN)为发生该家族缺陷的 > 电压互感器数量，P7为电压互感器家族缺陷取值。
[0080] 进一步的是，所述二次回路运行状态值Gd采用如下公式计算得出；
[0083]
Dia为现场实负荷检验的二次 回路压降同相分量值，D1B为现场实负荷检验的二次回路压降正交分量值；
[0084]
当TD2〈0时，TD2 = 0;D2为在线监测的二次回路压降 相对值；
[0085] D3为在线监测的二次回路压降相对值的标准差，当D3〈0.2 X限值时，Tm = I;当D3 2
[0086] Md=Md4；
[0087]
,D4为在线监测的二次压降越限的异常事件次数。
[0088]进一步的是，所述计量装置的配置方式值K采用如下公式计算得到:K= ωΑΚΑ+ω bKb+weKe+ whKh，其中Ka为电能表配置方式值，Kb为电流互感器配置方式值，Ke为电压互感器 配置方式值，Kh为二次回路配置方式值，ω Α为电能表配置方式的权值，ωΒ为电流互感器配 置方式的权值，ω Ε为电压互感器配置方式的权值，ω η为二次回路配置方式的权值，且ω Α+ 〇 B+ 〇 E+ 〇 H = I ;
[0089] Ka=A1+A2+A3+A4+A5+A6;
[0090] A1表示电能表进线端接线是否满足规程要求，若电能表进线端接线满足规程要 求，贝1JAi = 45,否则 A2 = 0;
[0091 ] A2表示电能表型号与二次回路是否匹配，若匹配A2 = 5,不匹配A2 = 0;
[0092] A3表示电能表准确度配置是否满足规程要求，若电能表准确度配置满足规程要 求，贝1^3=15，否则厶3 = 0;
[0093 ] A4表示电能表额定电流与电流互感器额定二次电流是否一致，若一致A4 = 15，否则 A4 = 0 ；
[0094] A5 = Α5Α+Α5Β，A5a表示电能表试验专用接线盒封闭性是否良好，若良好A 5a = 5，否则 A5A = 0 ; A5B表示电能表接线端钮盒封闭性是否良好，若良好A5B = 5、否则A5B = 0 ;
[0095] A6表示1、11类电能计量装置是否按规程配置主副电能表，若按照规程配制A6=HK 否则A6 = 0 ;
[0096] Kb = B1+B2+B3+B4+B5+B6;
[0097] 8:表示电流互感器额定电流选择与实际二次侧电流是否匹配，若匹配出=20,不匹 配出=0;
[0098] B2表示电流互感器型号与二次回路是否匹配，若匹配B2 = 5、不匹配B2 = O;
[0099] B3表示电流互感器准确度配置是否满足规程，若电流互感器准确度配置满足规 程，则B3= 15,否则B3 = O;
[0