一种电能表故障数据监测系统及数据存储介质的制作方法

本发明涉及电能表故障数据监测，具体而言，涉及一种电能表故障数据监测系统及数据存储介质。

背景技术：

1、随着电力行业的快速发展，电能表作为电力计量的重要设备，其准确性和可靠性对于电力系统的正常运行至关重要，然而，在实际应用中，由于各种原因，电能表可能会出现故障，导致计量数据不准确，甚至影响电力系统的稳定运行，因此，开发一种能够实时监测电能表故障数据的系统，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

2、现有的对电能表故障数据监测方式中还存在以下几个方面的问题：1、在电能表计量异常分析层面，未结合电能表对应的通过电压和内部温度设定计量异常影响因子，降低了电能表的计量异常分析的准确性，导致计量误差增大，增加故障风险，并影响故障预防和诊断的效率，无法确保电能表的正常运行。

3、2、在电能表显示异常分析层面，未结合电能表所处环境的温度和湿度以及老化情况设定电能表的显示异常影响因子，会降低故障预防的针对性，增加故障诊断的难度和时间成本，并可能导致误判和漏判，无法确保能够准确、高效地识别和处理显示故障。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种电能表故障数据监测系统及数据存储介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：第一方面，本发明提供一种电能表故障数据监测系统，包括：电能表计量信息采集模块，用于采集目标家庭在各监测日中各电器对应的实际用电量，采集目标电能表在各监测日的显示用电量以及各监测时间段对应的通过电压和内部温度。

3、电能表计量异常分析模块，用于分析目标电能表的计量异常指数，并将其与设定参照的计量异常指数进行对比，若目标电能表的计量异常指数大于设定参照的计量异常指数，则进行预警反馈。

4、电能表显示信息采集模块，用于提取目标家庭的目标电能表的使用天数和维修次数，采集目标电能表的显示屏在各监测日对应的显示信息，并采集目标电能表在各监测日的所处环境的温度和湿度。

5、电能表显示异常分析模块，用于分析目标电能表的显示异常指数，并将其与设定参照的显示异常指数进行对比，若目标电能表的显示异常指数大于设定参照的显示异常指数，则进行预警反馈。

6、数据库，用于存储电能表正常工作时对应的内部温度区间，并存储电能表正常工作时对应的适宜环境温度区间和适宜环境湿度区间。

7、具体地，所述分析目标电能表的计量异常指数，具体分析过程为：a1、将目标家庭在各监测日中各电器对应的实际用电量进行累加，得到目标家庭在各监测日对应的实际用电量，并将其与目标电能表在各监测日的显示用电量进行作差，得到目标电能表在各监测日的显示用电量偏差。

8、a2、将目标电能表在各监测日的显示用电量偏差与设定参照的显示用电量偏差进行对比，若目标电能表在某监测日的显示用电量偏差大于或者等于设定参照的显示用电量偏差，则将该监测日记为显示异常监测日，统计显示异常监测日天数，记为。

9、a3、从目标电能表在各监测日的显示用电量偏差中提取最小值，记为。

10、a4、基于目标电能表在各监测日的各监测时间段对应的通过电压和内部温度，设定目标电能表的计量异常影响因子。

11、a5、计算目标电能表的计量异常指数，，其中，和分别表示设定参照的显示异常监测日天数和显示用电量偏差，和分别表示设定的显示异常监测日天数和显示用电量偏差对应计量异常评估占比权重。

12、具体地，所述设定目标电能表的计量异常影响因子，具体设定过程为：b1、将目标电能表在各监测日的各监测时间段对应的通过电压记为，其中，表示监测日的编号，，表示监测时间段的编号，。

13、b2、计算目标电能表的电压波动指数，，其中，表示第个监测日的第个监测时间段对应的通过电压，表示设定参照的通过电压偏差，表示监测日数目。

14、b3、基于目标电能表在各监测日的各监测时间段对应的内部温度，计算目标电能表的内部温度异常指数。

15、b4、设定目标电能表的计量异常影响因子，，其中，和分别表示设定参照的电压波动指数和内部温度异常指数，和分别表示设定的电压波动指数和内部温度异常指数对应计量异常影响因子评估占比权重，表示自然常数。

16、具体地，所述计算目标电能表的内部温度异常指数，具体计算过程为：c1、将目标电能表在各监测日的各监测时间段对应的内部温度与数据库中存储的电能表正常工作时对应的内部温度区间进行对比，若目标电能表在某监测日的某监测时间段对应的内部温度位于电能表正常工作时对应的内部温度区间内，则将该监测日的该监测时间段记为内部温度正常时间段，统计目标电能表在各监测日的内部温度正常时间段数目，并记为。

17、c2、计算目标电能表的内部温度异常指数，，其中，表示设定参照的内部温度正常时间段占比，表示监测时间段数目。

18、具体地，所述显示信息包括数字跳动次数和各次数字跳动对应的时间点。

19、具体地，所述分析目标电能表的显示异常指数，具体分析过程为：d1、从目标电能表的显示屏在各监测日对应的显示信息中提取数字跳动次数和各次数字跳动对应的时间点。

20、d2、将目标电能表的显示屏在各监测日的数字跳动次数进行累加，得到目标电能表的显示屏的数字跳动总次数，并记为。

21、d3、将目标电能表的显示屏在各监测日的各次数字跳动对应的时间点进行相邻对比，得到目标电能表的显示屏在各监测日的各次数字跳动对应的间隔时长，并记为，其中，表示各次数字跳动的编号，。

22、d4、计算目标电能表的显示屏在各监测日的数字跳动频繁度，，其中，表示设定参照的数字跳动间隔时长，表示数字跳动次数。

23、d5、从目标电能表的显示屏在各监测日的数字跳动频繁度中提取最大值，并记为。

24、d6、基于目标家庭的目标电能表的使用天数和维修次数以及目标电能表在各监测日的所处环境的温度和湿度，设定目标电能表的显示异常影响因子。

25、d7、计算目标电能表的显示异常指数，，其中，和分别表示设定参照的数字跳动总次数和数字跳动频繁度，和分别表示设定的数字跳动总次数和数字跳动频繁度对应显示异常评估占比权重。

26、具体地，所述设定目标电能表的显示异常影响因子，具体设定过程为：e1、基于目标家庭的目标电能表的使用天数和维修次数，计算目标电能表的老化度。

27、e2、基于目标电能表在各监测日的所处环境的温度和湿度，计算目标电能表的所处环境影响指数。

28、e3、设定目标电能表的显示异常影响因子，，其中，和分别表示设定参照的老化度和所处环境影响指数，和分别表示设定的老化度和所处环境影响指数对应显示异常影响因子评估占比权重。

29、具体地，所述计算目标电能表的老化度，具体计算过程为：f1、将目标家庭的目标电能表的使用天数和维修次数分别记为和。

30、f2、计算目标电能表的老化度，，其中，和分别表示设定参照的使用天数和维修次数，和分别表示设定的使用天数和维修次数对应老化度评估占比权重。

31、具体地，所述计算目标电能表的所处环境影响指数，具体计算过程为：g1、将目标电能表在各监测日的所处环境的温度与数据库中存储的电能表正常工作时对应的适宜环境温度区间进行对比，若目标电能表在某监测日的所处环境的温度不位于电能表正常工作时对应的适宜环境温度区间内，则将该监测日记为温度异常监测日，统计温度异常监测日天数，记为。

32、g2、将目标电能表在各监测日的所处环境的湿度与数据库中存储的电能表正常工作时对应的适宜环境湿度区间进行对比，若目标电能表在某监测日的所处环境的湿度不位于电能表正常工作时对应的适宜环境湿度区间内，则将该监测日记为湿度异常监测日，统计湿度异常监测日天数，记为。

33、g3、计算目标电能表的所处环境影响指数，，其中，和分别表示设定参照的温度异常监测日占比和湿度异常监测日占比，和分别表示设定的温度异常监测日占比和湿度异常监测日占比对应所处环境影响评估占比权重。

34、本发明的第二方面提出一种数据存储介质，所述数据存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本发明所述的电能表故障数据监测系统。

35、相较于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：（1）本发明通过结合目标电能表在各监测日的各监测时间段对应的通过电压和内部温度，计算目标电能表的电压波动指数和内部温度异常指数，从而设定目标电能表的计量异常影响因子，提高了电能表的计量异常分析的准确性，减小了计量误差，减少了故障风险，并提高了故障预防和诊断的效率，同时确保了电能表的正常运行。

36、（2）本发明通过结合目标家庭的目标电能表的使用天数和维修次数以及目标电能表在各监测日的所处环境的温度和湿度，计算目标电能表的老化度和所处环境影响指数，从而设定目标电能表的显示异常影响因子，提高了故障预防的针对性，减少了故障诊断的难度和时间成本，有效避免了误判和漏判情况的发生，确保能够准确、高效地识别和处理显示故障。