一种关口计量设备的运行监测评估方法及装置与流程

本发明涉及关口计量设备监测评估技术领域，尤其涉及一种关口计量设备的运行监测评估方法及装置。

背景技术：

电能关口计量是发电企业、电网经营企业及售电企业之间进行电能结算的重要依据，也是保证电网可靠运行、科学管理的重要环节。随着用电需求的不断增加，国家不断增加资金投入，推动以特高压为主网架的智能电网建设，电厂、变电站的数目增加、供电范围扩大、输配电容量增加，这无疑给电力企业的运营管理带来了更大的挑战。关口电能计量设备的准确性，影响到电能贸易结算的公平性，直接关系到国家电网的企业的影响力和社会形象。同时电能关口计量也为线路维护、考核主网线损、厂站监控提供有效的辅助分析手段，保证电网系统安全稳定的运行。

目前，常用的关口计量设备的运行监测评估方法是：电网企业周期性安排专业的测试人员到电厂和变电站现场，对电能表、电压互感器、电流互感器、电压互感器二次回路压降进行有效测试，记录参数进行人工分析，对关口计量设备运行状态做出测试结果评价。

但是，上述监测评估方法，缺乏电能上网关口、下网关口计量点与电厂、输电线路、变电站之间的网络拓扑关系信息；而且，关口计量设备运行评价体系有待完善，评价模型不够完备，关口计量设备与评价内容关系展现不够完整，不能融合实验室监测、现场首次监测、周期性监测维度的信息进行综合分析，不能从过去、现在、将来的运行状况对关口计量设备评价和评估。这些不足之处将影响电能关口计量的准确性及管理工作。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种关口计量设备的运行监测评估方法及装置。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种关口计量设备的运行监测评估方法，包括：

创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系；

获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降；

评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果；

将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。

优选地，所述创建关口计量网络地图，包括：

创建关口计量网络地理信息模型；

向所述关口计量网络地理信息模型导入地理信息数据，其中，所述地理信息数据包括计量点/发电厂/变电站的编号、名称、地址、地理坐标及关联线路电压等级信息数据；

按行政区域对所述计量点统计分类；

基于地图引擎，结合计量点、变电站、发电厂以及相互之间的关联电压线路的地理位置信息和关联关系信息，绘制关口计量网络地图。

优选地，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，包括：

判断所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降是否均不超过0.2％；

若所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降均不超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价合格；

若所述关口计量点的关口电能表计量误差和/或关口互感器二次压降超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价不合格。

优选地，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，还包括：

获取所述关口计量点的历史关口电能表计量误差，绘制计量误差曲线，其中，所述历史关口电能表计量误差包括与当前关口电能表计量误差时间最接近的7次监测数据中的关口电能表计量误差；

将所述计量误差曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k1；

判断所述斜率k1是否在-0.057到0.057之间；

若所述斜率k1在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表健康；

若所述斜率k1不在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表不健康。

优选地，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，还包括：

获取所述关口计量点的历史关口互感器二次压降，绘制二次压降曲线，其中，所述历史关口互感器二次压降包括与当前关口互感器二次压降时间最接近的7次监测数据中的关口互感器二次压降；

将所述二次压降曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k2；

判断所述斜率k2是否在0到0.0285之间；

若所述斜率k2在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路健康；

若所述斜率k2不在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路不健康。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种关口计量设备的运行监测评估装置，包括：

地图创建模块，用于创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系；

监测数据获取模块，用于获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降；

评价模块，用于评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果；

结果显示模块，用于将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。

优选地，所述地图创建模块包括：

模型创建单元，用于创建关口计量网络地理信息模型；

数据导入单元，用于向所述关口计量网络地理信息模型导入地理信息数据，其中，所述地理信息数据包括计量点/发电厂/变电站的编号、名称、地址、地理坐标及关联线路电压等级信息数据；

统计分类单元，用于按行政区域对所述计量点统计分类；

地图绘制单元，用于基于地图引擎，结合计量点、变电站、发电厂以及相互之间的关联电压线路的地理位置信息和关联关系信息，绘制关口计量网络地图。

优选地，所述评价模块包括：

第一判断单元，用于判断所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降是否均不超过0.2％；

第一合格评价单元，用于若所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降均不超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价合格；

第二合格评价单元，用于若所述关口计量点的关口电能表计量误差和/或关口互感器二次压降超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价不合格。

优选地，所述评价模块还包括：

误差曲线绘制单元，用于获取所述关口计量点的历史关口电能表计量误差，绘制计量误差曲线，其中，所述历史关口电能表计量误差包括与当前关口电能表计量误差时间最接近的7次监测数据中的关口电能表计量误差；

第一直线拟合单元，用于将所述计量误差曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k1；

第一斜率判断单元，用于判断所述斜率k1是否在-0.057到0.057之间；

第一电能表健康确定单元，用于若所述斜率k1在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表健康；

第二电能表健康确定单元，用于若所述斜率k1不在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表不健康。

优选地，所述评价模块还包括：

二次压降曲线绘制单元，用于获取所述关口计量点的历史关口互感器二次压降，绘制二次压降曲线，其中，所述历史关口互感器二次压降包括与当前关口互感器二次压降时间最接近的7次监测数据中的关口互感器二次压降；

第二直线拟合单元，用于将所述二次压降曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k2；

第二斜率判断单元，用于判断所述斜率k2是否在0到0.0285之间；

第一互感器二次回路健康确定单元，用于若所述斜率k2在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路健康；

第二互感器二次回路健康确定单元，用于若所述斜率k2不在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路不健康。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的一种关口计量设备的运行监测评估方法及装置，包括：创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系；获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降；评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果；将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。本发明实施例提供的关口计量设备的运行监测评估方法，结合关口计量点信息与电厂、输电线路、变电站网络拓扑信息，创建关口计量网络地图，并基于关口计量网络地图，能从过去、现在、将来的运行状况对关口计量设备评价和评估，直观地展示关口计量设备的监测数据和评价结果，这不但给关口计量设备的管理带来巨大方便，而且对于提升关口计量准确性，做防患于未然的有效维护，保障电力系统安全稳定运行，具有重大的意义。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种关口计量设备的运行监测评估方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种创建关口计量网络地图的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种监测数据的评价方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种监测数据的评价方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种关口计量设备的运行监测评估装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明实施例提供一种关口计量设备的运行监测评估方法，参见图1，包括：

S100：创建关口计量网络地图。

创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系。主要运用地理信息建模、电厂、输电线路、变电站的拓扑逻辑及地图引擎，创建关口计量网络地图，实现关口计量网络分属行政区域地图和计量网络地图的绘制，直观展示关口计量网络关系。

在一种可能的实施方式中，所述创建关口计量网络地图，参见图2，包括：

S110：创建关口计量网络地理信息模型。

建关口计量网络图所需计量点、发电厂、变电站及关联线路地理信息模型，其中，所述地理信息模型中包括：计量点/发电厂/变电站的编号、名称、地址、地理坐标及关联线路电压等级信息等项目。

S120：向所述关口计量网络地理信息模型导入地理信息数据。

通过工具导入或者人工导入等方式，向所述关口计量网络地理信息模型导入地理信息数据。其中，所述地理信息数据包括计量点/发电厂/变电站的编号、名称、地址、地理坐标及关联线路电压等级信息数据。

S130：按行政区域对所述计量点统计分类。

按行政区域对计量点进行统计分类，统计各区域内计量点数量及计量点基本运行状况，并基于地图引擎绘制关口计量网络分属行政区域地图，地图上将直观显示各行政区域内计量点的数量和基本运行情况。所述基本运行情况包括关口计量点的监测数据、评价结果等。

S140：绘制关口计量网络地图。

基于地图引擎，融合计量点、与计量点关联的变电站、电厂以及相互间的关联电压线路的地理位置信息和关联关系信息，绘制关口计量网络地图，直观展示计量点/电厂/变电站及关联线路的关联关系。

S200：获取关口计量点的监测数据。

获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降。

S300：评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果。

对步骤S200获取的关口计量点的监测数据进行评价，得到所述关口计量点的评价结果。

在第一种可能的实施方式中，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，包括：

判断所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降是否均不超过0.2％。

若所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降均不超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价合格。

当同时满足所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降均不超过0.2％时，确定评价结果为所述关口计量点评价合格。

若所述关口计量点的关口电能表计量误差和/或关口互感器二次压降超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价不合格。对评价不合格的所述关口计量点电能表要求进行整改。

在第二种可能的实施方式中，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，参见图3，还包括：

S311：获取所述关口计量点的历史关口电能表计量误差，绘制计量误差曲线。

获取所述关口计量点的历史关口电能表计量误差，绘制计量误差曲线，其中，所述历史关口电能表计量误差包括与当前关口电能表计量误差时间最接近的7次监测数据中的关口电能表计量误差。

目前使用广泛的电子式电能表误差曲线线性好，对电能表的未来的误差趋势，可根据计量误差曲线的线性关系进行一定的评估。根据《电能计量装置技术管理规程》规定，该计量点的关口电能表一般为3-4年的轮换周期，每过6个月测试一次，在电能表的轮换周期以内，测试次数为8次以内。因此，获取根据测试的历史关口电能表计量误差包括与当前关口电能表计量误差时间最接近的7次所述关口电能表的关口电能表计量误差，采用直线拟合的数学算法，将所述历史关口电能表计量误差和当前关口电能表计量误差进行直线,拟合，评估关口电能表健康状况。

S312：将所述计量误差曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k1。

假设所述关口电能表的关口电能表计量误差数据P1，P2，P3，…，P8共8个值，n为测试次数，求取这些点的拟合直线方程，根据最小二乘法计算拟合直线的斜率k1。假定第8次的误差数据为合格范围中的最大误差-0.2、第1次的误差数据为+0.2，可计算出拟合直线的斜率为-0.057；假定第8次的误差数据为合格范围的最大误差+0.2、第1次的误差数据为-0.2，可计算出拟合直线的斜率为0.057。因此，要求斜率在-0.057到0.057之间。

S313：判断所述斜率k1是否在-0.057到0.057之间。

若所述斜率k1在-0.057到0.057之间，执行步骤S314；若所述斜率k1不在-0.057到0.057之间，执行步骤S315。

S314：确定所述关口电能表健康。

若所述斜率k1在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表健康，确定为健康所述关口电能表，运行情况正常。

S315：确定所述关口电能表不健康。

若所述斜率k1不在-0.057到0.057之间时，确定所述关口电能表不健康，确定为不健康的所述关口计量表，需要维修或更换。

在第三种可能的实施方式中，所述评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果，参见图4，还包括：

S321：获取所述关口计量点的历史关口互感器二次压降，绘制二次压降曲线。

获取所述关口计量点的历史关口互感器二次压降，绘制二次压降曲线，其中，所述历史关口互感器二次压降包括与当前关口互感器二次压降时间最接近的7次监测数据中的关口互感器二次压降。

S322：将所述二次压降曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k2。

S323：判断所述斜率k2是否在0到0.0285之间。

若所述斜率k2在0到0.0285之间，执行步骤S324；若所述斜率k2不在0到0.0285之间，执行步骤S325。

S324：确定所述关口互感器二次回路健康。

S325：确定所述关口互感器二次回路不健康。

若所述斜率k2不在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路不健康，确定为不健康的关口互感器需要维护或更换。

S400：将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。

将步骤S200获得的监测数据和步骤S300的评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述评价结果。在具体实施过程中，可对评价不合格的关口计量点整改提示，对确定不健康的关口电能表或关口互感器提示更换，对确定异常的关口电能表或关口互感器提示检修等。

本发明实施例提供的一种关口计量设备的运行监测评估方法，包括：创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系；获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降；评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果；将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。本发明实施例提供的关口计量设备的运行监测评估方法，结合关口计量点信息与电厂、输电线路、变电站网络拓扑信息，创建关口计量网络地图，并基于关口计量网络地图，能从过去、现在、将来的运行状况对关口计量设备评价和评估，直观地展示关口计量设备的监测数据和评价结果。这不但给关口电能计量设备的管理带来巨大方便，而且对于提升关口计量准确性，做防患于未然的有效维护，保障电力系统安全稳定运行，具有重大的意义。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种关口计量设备的运行监测评估装置，参见图5，包括：依次连接的地图创建模块100、监测数据获取模块200、评价模块300和结果显示模块400。

所述地图创建模块100，用于创建关口计量网络地图，其中，所述关口计量网络地图包括关口计量点、发电厂、输电线路和变电站的拓扑关系。

在一种可选实施例中，所述地图创建模块包括：模型创建单元、数据导入单元、统计分类单元和地图绘制单元。

所述模型创建单元，用于创建关口计量网络地理信息模型。

所述数据导入单元，用于向所述关口计量网络地理信息模型导入地理信息数据，其中，所述地理信息数据包括计量点/发电厂/变电站的编号、名称、地址、地理坐标及关联线路电压等级信息数据。

所述统计分类单元，用于按行政区域对所述计量点统计分类。

所述地图绘制单元，用于基于地图引擎，结合计量点、变电站、发电厂以及相互之间的关联电压线路的地理位置信息和关联关系信息，绘制关口计量网络地图。

所述监测数据获取模块200，用于获取关口计量点的监测数据，其中，所述关口计量点的监测数据包括关口电能表计量误差和关口互感器二次压降。

所述评价模块300，用于评价所述关口计量点的监测数据，得到所述关口计量点的评价结果。

在第一种可选实施例中，所述评价模块包括：第一判断单元、第一合格评价单元和第二合格评价单元。

所述第一判断单元，用于判断所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降是否均不超过0.2％；

所述第一合格评价单元，用于若所述关口计量点的关口电能表计量误差和关口互感器二次压降均不超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价合格；

所述第二合格评价单元，用于若所述关口计量点的关口电能表计量误差和/或关口互感器二次压降超过0.2％，确定评价结果为所述关口计量点评价不合格。

在第二种可选实施例中，所述评价模块还包括：误差曲线绘制单元、第一直线拟合单元、第一斜率判断单元、第一电能表健康确定单元和第二电能表健康确定单元。

所述误差曲线绘制单元，用于获取所述关口计量点的历史关口电能表计量误差，绘制计量误差曲线，其中，所述历史关口电能表计量误差包括与当前关口电能表计量误差时间最接近的7次监测数据中的关口电能表计量误差；

所述第一直线拟合单元，用于将所述计量误差曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k1；

所述第一斜率判断单元，用于判断所述斜率k1是否在-0.057到0.057之间；

所述第一电能表健康确定单元，用于若所述斜率k1在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表健康；

所述第二电能表健康确定单元，用于若所述斜率k1不在-0.057到0.057之间，确定所述关口电能表不健康。

在第二种可选实施例中，所述评价模块还包括：二次压降曲线绘制单元、第二直线拟合单元、第二斜率判断单元、第一互感器二次回路健康确定单元和第二互感器二次回路健康确定单元。

所述二次压降曲线绘制单元，用于获取所述关口计量点的历史关口互感器二次压降，绘制二次压降曲线，其中，所述历史关口互感器二次压降包括与当前关口互感器二次压降时间最接近的7次监测数据中的关口互感器二次压降；

所述第二直线拟合单元，用于将所述二次压降曲线进行直线拟合，计算拟合直线的斜率k2；

所述第二斜率判断单元，用于判断所述斜率k2是否在0到0.0285之间；

所述第一互感器二次回路健康确定单元，用于若所述斜率k2在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路健康；

所述第二互感器二次回路健康确定单元，用于若所述斜率k2不在0到0.0285之间，确定所述关口互感器二次回路不健康。

所述结果显示模块400，用于将所述关口计量点的监测数据和评价结果导入所述关口计量网络地图，在所述关口计量网络地图中结合显示所述监测数据和评价结果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。