一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法，属于电力 计量技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着科技进步和能源格局的变化，经济社会发展对电能的依赖程度日益增强。电 能计量装置作为电能贸易结算业务的一杆秤，对发、输、配、用电几个环节都非常重要。其准 确度关系到计量公平公正，直接影响到各方的经济利益，因此对电能计量装置的管理历来 受到重视。随着"三集五大"体系建设的不断深化和提升，在新的"大营销"体系运行模式下， 一方面，各层级计量业务、组织架构发生很大的变化，对新体系下的计量技术监督提出更高 要求，其监督范围更广、管理要求更高；同时，随着用电信息采集系统的建设和智能电能表 应用推广，以及阶梯电价的实施，电能表的质量和运行可靠性愈来愈受到社会各方的普遍 高度关注。另一方面，随着经济社会的快速发展，计量工作面临的形势日趋复杂，业务数量 日益增长、业务操作更加频繁，工作差错、指标异常等经营风险变得突出；同时，电力营销计 量工作具有点多面广、作业分散、流程复杂、时效性高、与客户接触点多等特点，如果不加强 对关键节点和指标的过程监督，就会直接影响公司的经济效益和服务形象;而传统计量技 术监督工作的开展仍主要依靠人工监控协调，监督手段单一，缺乏有效的监督工具，对表计 质量管理相对薄弱，缺乏对计量工作关键节点和指标的过程监督。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于模糊算法的用电信息采集系统运 行状态评估方法。
[0004] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0005] -种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法，包括以下步骤，
[0006] 步骤一，标准化电彳目米集指标；
[0007] 步骤二，计算电信采集指标的信息熵；
[0008] 步骤二，计算电彳目米集指标权重；
[0009] 步骤四，根据隶属度公式计算电信采集指标的隶属度分值；
[0010] 步骤五，计算出电信采集指标权重与隶属度分值的乘积和即为电信息采集系统运 行状态评价指数。
[0011]电信采集指标标准化公式为，
[0012] 公式一，
[0013]
[0014] 公式一，
[0015]
[0016] 其中，表示第i个评价对象的第j项指标，(^表示标准化的f1J;
[0017] 公式一适用于正向指标，公式二适用于逆向指标。
[0018] 电信采集指标的信息熵计算公式为，
[0019]
[0020] 其中，m为评价对象的数目，E」为第j项指标的信息熵，je[l，n]，n为指标数目，
[0021] 电信采集指标权重计算公式为，
[0022]
[0023] 其中，Wj为第j项指标权重。
[0024] 隶属度分值计算公式为，
[0025] 一级隶属度函数为，
[0026]
[0027] 二级隶属度函数为，
[0028]
[0029]三级隶属度函数为，
[0030]
[0031] 其中，Xi为电信采集指标的实际值，u(Xi)为Xi的隶属度分值，ai为 Xi的一级阀值，bi 为Xi的一级阀值，Ci为Xi的一级阀值。
[0032] 本发明所达到的有益效果:本发明提出了一种基于模糊算法的用电信息采集系统 运行状态评估方法，综合多个相互关联的指标数据，对用电信息采集系统运行状态做出评 估，极大地提高了状态评估准确率，为计量监控提供更加清晰的信息支撑，是建设高标准、 高质量的电信息采集系统运行状态一个重要手段。
【附图说明】
[0033]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0035] 如图1所示，一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法，包括以下 步骤：
[0036] 步骤一，标准化电信采集指标。
[0037] 电信采集指标标准化公式为，
[0038]公式一，
[0039]
[0040]公式一，
[0041]
[0042] 其中，表示第i个评价对象的第j项指标，(^表示标准化的f1J;
[0043] 公式一适用于正向指标(指标值越趋近于1越好），公式二适用于逆向指标(指标值 越趋近于0越好）。
[0044] 例：
[0045] 现选取计量技术监督中的"采集成功率"综合指标进行客观评价，详见表一。其中 四级指标构成了三级指标的因子集，三级指标构成了二级指标的因子集，通过多关联客观 评价体系得出该指标的健康指数。
[0046]表一米集成功率指标
[0047]
[0048] 各指标含义及计算公式如下：
[0049]日均采集成功率(F1):
[0050] 日均采集成功率=每日采集成功数/每日用户采集建设数*100%;
[0051] 用户采集成功率(F2):
[0052]用户采集成功率=(日均采集成功率+三天采集成功率)/2*100% ;
[0053] 米集调试占比率(F3):
[0054] 采集调试占比率=采集系统"调试"和"停运"状态电能表总数/累计接入采集系统 主站的电能表总数；
[0055] 采集失败事件率(F4):
[0056] 采集失败事件率=采集失败事件数/事件总数；
[0057] 终端投运率(F5):
[0058]终端投运率=及时投运终端数/应投运终端总数；
[0059] 显然，对于地市公司而言，FI、F2、F5指标越大越好，而F3、F4指标则越小越好。各地 市公司指标情况如表二所示。
[0060]表二各地市公司指标情况
[0061]
[0062]通过计算得到标准化结果如表三所示。 [0063] 表三标准化结果
[0064]
[0065] 步骤二，计算电信采集指标的信息熵。
[0066] 电信采集指标的信息熵计算公式为，
[0067]
[0068]其中，m为评价对象的数目，E」为第j项指标的信息熵，je[l，n]，n为指标数目，
如果Pij = 〇,则定义
[0069]例(接上述数据）：
[0070]各指标的信息熵如下：Ei = 0.9298，E2 = 0.9164，Ε3 = 0· 9633，E4 = 0.9492，E5 = 0.9500ο
[0071 ]步骤二，计算电彳目米集指标权重D
[0072]电信采集指标权重计算公式为，
[0073]
[0074] 其中，Wj为第j项指标权重。
[0075] 例(接上述数据）：
[0076] 各指标的权重如下：1 = 0.2408，W2 = 0.2870，W3 = 0.1257, W4 = 0.1746, W5 = 0.1716〇
[0077] 步骤四，根据隶属度公式计算电信采集指标的隶属度分值。
[0078] 隶属度分值计算公式为，
[0079] 一级隶属度函数为，
[0080]
[0081]二级隶属度函数为，
[0082]
[0083]三级隶属度函数为，
[0084]
[0085] 其中，xi为电信采集指标的实际值，u(xi)为xi的隶属度分值，ai为xi的一级阀值，bi 为Xi的一级阀值，Ci为Xi的一级阀值。
[0086]例(接上述数据）：
[0087]根据各指标因子的阀值确定各指标分级标准，如表四所示。
[0088] 表四分级标准
[0090]根据公式得出隶属度分值，如表五所不。
[0091] 表五隶属度分值
[0092]
ZF涨:TL，IT异m电'|日术采泪你仪里匀求牌没刀'但_tfJ米tK仲κμ乃电1日;g、术采龙坑迟 行状态评价指数。
[0095]例(接上述数据）：
[0096] 电信息采集系统运行状态评价指数：
[0097] 0.2408 X 70+0.2870 X 100+0.1257 X 100+0.1746 X 97.5+0.1716 X 100 = 92.31 〇
[0098] 综上所述，上述方法方法，实现了对电信息采集系统运行状态的客观评估，极大地 提高了状态评估准确率，为计量监控提供更加清晰的信息支撑，是建设高标准、高质量的电 信息采集系统运行状态一个重要手段。
[0099] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法，其特征在于:包括以下 步骤， 步骤一，标准化电?目米集指标； 步骤二，计算电?目米集指标的?目息烟； 步骤二，计算电?目米集指标权重； 步骤四，根据隶属度公式计算电信采集指标的隶属度分值； 步骤五，计算出电信采集指标权重与隶属度分值的乘积和即为电信息采集系统运行状 态评价指数。2. 根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法， 其特征在于:电信采集指标标准化公式为， 公式一， 公式一， 其中，表示第i个评价对象的第j项指标，(^表示标准化的f1J; 公式一适用于正向指标，公式二适用于逆向指标。3. 根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法， 其特征在于:电信采集指标的信息熵计算公式为，其中，m为评价对象的数目，E」为第j项指标的信息熵，_]_6[1，11]，11为指标数目，4. 根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法， 其特征在于:电信采集指标权重计算公式为，其中，Wj为第j项指标权重。5. 根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法， 其特征在于:隶属度分值计算公式为， 一级隶属度函数为， 二级隶属度函数为，其中，Xi为电信采集指标的实际值，u(Xi)为Xi的隶属度分值，ai为Xi的一级阀值，bi为Xi 的一级阀值，(^为^的一级阀值。 三级隶属度函数为，
【专利摘要】本发明公开了一种基于模糊算法的用电信息采集系统运行状态评估方法，包括以下步骤，步骤一，标准化电信采集指标；步骤二，计算电信采集指标的信息熵；步骤三，计算电信采集指标权重；步骤四，根据隶属度公式计算电信采集指标的隶属度分值；步骤五，计算出电信采集指标权重与隶属度分值的乘积和即为电信息采集系统运行状态评价指数。本发明综合多个相互关联的指标数据，对用电信息采集系统运行状态做出评估，极大地提高了状态评估准确率，为计量监控提供更加清晰的信息支撑，是建设高标准、高质量的电信息采集系统运行状态一个重要手段。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q30/02
【公开号】CN105608632
【申请号】CN201510613226
【发明人】范洁, 周玉, 崔高颖, 易永仙
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月23日