一种延期轮换电能表运行监控方法与流程

本发明属于电能表，具体涉及一种延期轮换电能表运行监控方法。

背景技术：

1、电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。另外随着各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重，随着抽样检测的电能表状态更换策略，已累计有上百万电表经评估后超期运行。此类电表相较于新投运电表发生故障的风险更高，仅仅依赖于抽样检测，不利于现场问题的及时发现与处置。为此有必要建立远程监控手段，对延期轮换的电能表进行重点监控，为电能表状态更换业务提供辅助决策支撑。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种延期轮换电能表运行监控方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本技术方案提出了一种延期轮换电能表运行监控方法，包括：

4、s1：在指定时间内多次测量延期轮换电能表，得到若干个测量结果；

5、s2：将指定时间内的实际用电情况转换为实际用电区间，对用电区间进行预处理，剔除不符合要求的数据后，获取实际用电区间；

6、s3：对测量结果进行处理，将测量结果与实际用电区间进行对比，当测量结果超出实际用电区间时进行标记，并反馈处理。

7、优选的，所述s2中，实际用电区间转换方法包括：

8、s11：假设对第i天收集的数据进行处理，首先计算其样本均值mi和样本标准差σi，分别表示为：

9、

10、

11、其中ni表示第i天内收集的数据总量，datai,j表示为第i天内收集到的第j个数据；

12、s12：对每一个datai,j判断其是否满足下述方程：

13、|datai,j-mi|≤k*σi   (3)

14、若满足该方程，则接受；否则，将被剔除；k表示约束系数，经过此处理之后，第i天内的数据将被留下个ni”(ni”≤ni)个；

15、s13：计算n天内所有留下数据的样本均值m和样本标准差σ：

16、

17、

18、s14：再对每一个datai,j判断其是否满足方程(3)，满足数据被接受，否则，被剔除：

19、s15：在每天收集到的数据中，选择其中的最大值和最小值组成日常区间，第i天的区间表示为：

20、

21、其中，i＝1,...,n，i表示经过上述预处理阶段后留下的日数据数量；ci和di分别表示第i天的实际用电区间的左端点和右端点。

22、优选的，区间数据预处理方法包括：

23、s21：首先对ci和di执行box和whisker测试，然后计算li＝ci-di；若区间的端点值满足下述方程：

24、ci∈[qc(.25)-1.5iqrc,qc(.75)+1.5iqrc]

25、di∈[qd(.25)-1.5iqrd,qd(.75)+1.5iqrd]   (7)

26、li∈[ql(.25)-1.5iqrl,ql(.75)+1.5iqrl]

27、则区间被保留，否则被剔除；其中q(.25)称为下四位分数，表示全部观察值中有四分之一的数据值比它小；q(.75)称为上四位分数，表示全部观察值中有四分之一的数据值比它大；iqr称为四分位数间距，是上四位分数与下四位分数之差；

28、s22：经过此处理之后，将有m′≤n个区间数据被保留；计算ci，di和li的样本均值和标准差，如(mc',σc'),(md',σd'),(ml',σl')，其中i＝1,...,m”；

29、s23：容限值处理：如果保留的m′个实际用电区间的端点值满足下述方程：

30、

31、则区间被保留；否则，将被踢除；其中i＝1,...,m'，k表示约束系数，k取值为2；

32、s24：m″≤n个区间数据被保留；再重新计算ci，di和li的样本均值和标准偏差，如(mc',σc'),(md',σd'),(ml',σl')，其中i＝1,...,m”；

33、s25：合理性处理：计算

34、

35、当mc'≤ξ*≤md'，该区间将被保留；否则，该区间将被剔除；

36、对保留的n′(1≤n′≤n)个实际用电区间重新编号为1,2,...,n′，并表示为[til,tir],(i＝1,2,...,n′)。

37、优选的，所述s3中，对测量结果xk取样本平均值：

38、

39、每次测量结果xk不一定是相同的，测量值与平均值之差就是残差xδ：

40、

41、式中s2(xk)是σ2的无偏估计，s(xk)为标准偏差，测量结果的标准不确定度为：

42、

43、得到标准偏差估计，合成标准不确定度的评定公式为：

44、

45、式中u(xi)为标准不确定度，uc(y)合成标准不确定度；

46、扩展不确定度公式为：

47、u＝kuc(y)   (14)

48、其中，k为包含因子，k＝2。

49、优选的，对于测量数据中，当测量值xk对应的残差vi满足下式：

50、

51、则该数据被提出，式中g(n,a)的值与测量次数n以及a有关，a取0.01，σ(x)为一组测量结果的标准差：

52、

53、用g(n,a)与σ(x)相乘，乘积与残差绝对值进行比对，小于残差绝对值的数据为异常值，再求平均值，并重复上述过程，直到满足公式(13)条件为止

54、优选的，所述s2中，对实际用电区间的测量数据进行加密处理，加密方法包括：

55、s31：选取p和q，定义n＝p×q，其中p和q互为质数；

56、s32：计算然后随机选择e，其中e和互为质数；

57、s33：计算其中k为d满足为正整数的自然数，可推导出de的乘积除以余数为1，可以写作其中mod表示为取模运算符；

58、s34：(e,n)为公开密钥，(d,n)为私钥，之后量子分配单元将公开密钥(e,n)发送给光伏发电源；

59、s35：光伏发电源利用公开密钥将量子身份号信息x加密成密文m，并将该密文发送给量子分配单元，xe modn＝m，其中x为自然数，且x＜n；

60、量子分配单元接收到量子身份号信息后采用私钥(d,n)进行解密，md modn＝x。

61、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

62、本发明通过建立远程监控手段，对延期轮换的电能表进行重点监控，将电能表的测量数据与实际用电区间进行对比，当测量数据超出实际用电区间时，对该电能表进行标记，从而可为电能表状态更换业务提供辅助决策支撑，另外采用的加密算法可对实际用电测量情况进行加密，防止窃密。

技术特征：

1.一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，所述s2中，实际用电区间转换方法包括：

3.根据权利要求2所述的一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，区间数据预处理方法包括：

4.根据权利要求1所述的一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，所述s3中，对测量结果xk取样本平均值：

5.根据权利要求4所述的一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，对于测量数据中，当测量值xk对应的残差vi满足下式：

6.根据权利要求1所述的一种延期轮换电能表运行监控方法，其特征在于，所述s2中，对实际用电区间的测量数据进行加密处理，加密方法包括：

技术总结
本发明提出了一种延期轮换电能表运行监控方法，S1：在指定时间内多次测量延期轮换电能表，得到若干个测量结果；S2：将指定时间内的实际用电情况转换为实际用电区间，对用电区间进行预处理，剔除不符合要求的数据后，获取实际用电区间；S3：对测量结果进行处理，将测量结果与实际用电区间进行对比，当测量结果超出实际用电区间时进行标记，并反馈处理。本发明通过建立远程监控手段，对延期轮换的电能表进行重点监控，可为电能表状态更换业务提供辅助决策支撑。

技术研发人员：许堉坤,俞钧,朱铮,蒋超,刘畅,王婧骅,赵婉茹,段玉玮,王越,徐子涵,闫景瑞,蔡燕
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13