基于变异系数法和K⁃means的电能表状态评价方法

智能电能表周期轮换存在着工作量大、计划性不强、重复检修等问题,如何合理地进行智能电能表状态评价是智能电能表轮换的关键环节.基于此,提出一种新的智能电能表状态评价方法.首先得到智能电能表的地区因素、可靠度、全事件、计量异常事件、电量过载和时钟电池欠压这6个指标数据;随后,一方面通过变异系数赋值法得到每个电能表的状态评分,...     

基于自适应权重FAHP的电能表运行状态评价

智能电能表作为电能计量装置的核心设备,其运行状态直接影响着电能计量的准确性和公平性,因此对电能表运行状态进行准确评价至关重要。针对现有的电能表状态评价方式存在的问题,提出了一种新型电能表运行状态评价方法。以电能表现场试验、基本信息和运行监测指标为基础建立了运行状态评价体系;针对评价体系指标众多,各项指标重要性横向比较困难、缺乏客观性的问题,建立了基于模糊层次分析法(FAHP)的运行状态评价模型;考虑到异常状态值的淹没问题,提出了通过权重自适应调整对运行状态评价模型的改进,动态反映各个指标对电能表的影响。算例分析证明了FAHP可得到合理的评价权重系数,权重自适应调整算法避免了单个子指标异常越限的淹没,评价结果更加准确、合理。     

基于威布尔分布的电能表可靠度评价

电能表的可靠度评价是电能表质量的重要评判标准。针对当前国网信息系统中电能表可靠度评价模式比较简单、不够准确的问题,文章基于威尔布分布,结合电能表的可靠度理论,实现对实际运行电能表的批次可靠度评价。利用实际运行中电能表的批次运行数据,计算电能表不可靠度,采用最小二乘法回归计算中间参数,并确定威布尔分布的尺度参数和形状参数,实现对整个批次电能表可靠度的预测。该方法在电能表可靠度计算理论的基础上成功实现了威布尔分布理论在电能表评价中的实际应用,突破了传统方法采用实验室加速试验数据的局限性,并实现了模型的动态修正,在电能表轮换工作中具备较高的应用价值。     

基于分层网络的电能表运行状态评价

现有的电能表状态评价大都从孤立微观的角度对电能表运行状态进行评估,没有从更大的视角对台区电能表进行整体评价。孤立地对单个电能表进行状态评价,有可能造成对整个台区运行风险的误判。为了更加全面细致掌握电能表及台区的运行状态,我们提出了一种分层网络模型。方法是基于用电采集系统和计量生产调度平台的历史数据,根据各指标的状态对电能表质量,预期寿命和故障率进行评分,依据评分将电能表状态划分为稳定、正常、关注、严重和预警五个等级。基于台区终端记录的电能表异常事件数据,利用深度决策森林(Deep Neural Decision Forests)模型将台区中的异常事件等级程度划分为严重、重要、较重要和一般四个等级,模型分类正确率达到86.58%。实验结果表明,方法能够准确判断电能表的运行状态和整个台区的运行风险情况,为实现电网可靠稳定运行创造了条件。     

基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法

针对当前智能电能表故障类型多样、可靠性评价单一的问题,本文提出基于混合威布尔模型的可靠性评价方法。首先基于智能电能表各单元串联关系和故障事件进行故障类型分类,利用最小二乘法推算各单元故障类型的尺度与形状参数,结合中位秩与平均秩次计算智能电能表累计失效概率提高模型准确度,并通过熵权法计算各故障类型对整表可靠度影响的权重系数,据此建立基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法。实例结果表明：本文提出方法在各类故障类型下均能准确得到智能电能表可靠度评估,并能准确获得智能电能表单元模块的可靠度,与现有方法相比,本文方法不需大量先验知识,且实现简单、准确度更高。     

低压导轨式电能表在智能楼宇中的节能应用

设计了一种低压导轨式安装电能表,对其在智能楼宇节能监测中的计量应用作了详细的介绍。该电能表对用能单位进行分级计量、动态监测与汇总,采用标准导轨安装方式,可与微型断路器配合使用,安装在动力箱、配电箱或墙壁保护箱中,易于实现低压终端配电电能计量,为降低能耗提供有力数据,便于公共建筑配电系统加装低压导轨式安装电能表的改造。     

动态负荷特性对电能表运行状态影响的研究

智能电能表是用电信息采集系统中最主要的部分,其运行状态直接影响整个系统的运行效果,因此对智能电能表运行状态的影响因素分析很有必要。本文首先分析典型动态负荷电流游程波动特性,然后建立智能电能表的结构化与仿真模型,仿真分析给出高铁机车和炼钢电弧炉负荷电流不同游程波动特性,对智能电能表动态误差的影响,并评价了影响状态。     

基于分层抽样的运行智能电能表剩余寿命预测方法研究

运行中的智能电能表的计量准确性直接关系着电网公司和用户的切身利益,全国6.8亿只的庞大数量,涉及国土面积90%,运行环境千差万别。投运后的智能电能表运行状态完全不一致,实际寿命不一致,因此需要对智能电能表的实际状态进行评估,开展寿命预测研究。本文采用分层抽样方法对典型的高湿热和高严寒地区运行一年的智能电能表进行抽样,建立了抽样寿命允差模型,综合考虑温度和湿度对误差的影响,基于浴盆曲线特性建立了Weibull寿命分布模型,将寿命预测结果与样本试验结果进行对比,论证本文所提出的寿命预测方法的可行性。     

基于多融合贝叶斯变零值维纳电能表退化研究

针对高干热、高海拔与高严寒等典型环境应力下智能电能表退化趋势难以刻画的问题,提出了一种基于多融合贝叶斯变零值维纳的智能电能表退化研究方法。首先,对各公司的多个电能表样本基本误差与环境应力分布规律进行多维分析,选择合理先验分布;然后,采用多融合贝叶斯网络模型融合各种环境应力对多款电能表的退化趋势影响,并在此基础上建立变零值维纳退化模型;利用马尔可夫链蒙特卡洛方法实现非共轭条件下的模型参数求解后,通过比对分析多个模型预测结果及其置信区间,验证本文变零值维纳退化模型的适用性和优越性;最后,结合逆高斯分布,分析智能电能表的可靠度。结果表明,所建立模型能够准确分析典型环境下智能电能表随时间的退化趋势,适用于典型环境条件下智能电能表基本误差预测。     

全时检验关口计量在线监测与远程故障诊断系统

介绍了一种关口电能计量装置在线监测与远程故障诊断系统,采用GPS同步采样和低压电力线宽带载波通信同步技术,实时采集关口电能表和电压、电流互感器二次回路信号,实现关口计量装置全时检验和运行状态监测。通过计量设备异常事件数据库实现对异常事件的判别、记录、告警,通过故障仿真平台还原现场故障电压、电流波形,实现关口电能表在异常工况下的误差检验,应用智能化专家诊断和状态评估技术,实现关口计量装置的可靠性、剩余寿命的判断。     

基于异常事件故障关联度的电能表可靠性评价方法

随着智能电网的全面建设,使得通过智能电表终端的用电采集数据来对电能表可靠性评价成为了可能。本文提出了一种基于异常事件故障关联度的电能表可靠性评价方法。由于电能表故障引起的异常事件报警存在一定的耦合关系,所以将异常告警事件分为单异常事件和并发异常事件进行分析。对于单异常告警事件,分析电能表发生异常事件报警的次数与电能表故障有无直接关系;对于组合异常告警事件,利用Apriori算法筛选出频繁发生的组合异常告警事件,然后计算异常事件的故障关联度。最后通过异常事件的故障关联度对同地区尚在运行的电能表进行可靠性评价。实例分析结果验证了本文方法的可行性。     

典型环境下智能电能表可靠性指标体系及指标量化

针对智能电能表在高严寒、高海拔、高湿热、高盐雾、高干热等典型环境下运行时故障率高、可靠性降低的情况,分析了典型的域特征对智能电能表运行可靠性的影响因素,选取层次结构作为可靠性指标体系的基本数据结构,提出了典型环境下智能电能表可靠性指标体系;基于层次分析理论和熵理论,提出了一种改进熵权法,用于典型环境下智能电能表可靠性指标的量化分析和权重计算;基于地域差异建立的智能电能表可靠性指标体系与指标量化方法,更加有效地完善了智能电能表的评价体系,提高了智能电能表的管理水平,为开展差异化招投标及电能表制造工艺控制提供技术支撑。     

考虑模型病态性的智能电表运行误差分析方法

基于数据分析的低压台区电能表误差分析方法仅仅依赖于计量系统中台区计量数据,具有覆盖率高、快速便捷的优点,但受制于模型病态性而无法保证计算所得电表误差的精度。针对由病态性而导致的模型求解困难问题,文章从数据和求解算法两方面着手提高求解精度。通过设计基于贪心策略的数据优选算法,快速选取有利模型求解的数据;通过改进经典吉洪诺夫正则化算法,抑制解的波动,从而有效解决智能电表运行误差检定算法模型病态。以天津电网实际低压台区用电数据为算例,验证了所提方法能够有效提升智能电表运行误差检定算法的计算准确度,为实际的电能表检定维护工作提供科学参考。     

发电厂厂用智能电能表自动抄表系统应用改造

针对目前厂用电电能表数据抄取周期较长,统计结果滞后、可靠性不高等问题,内蒙古东华热电厂对6 kV厂用负荷计量装置进行了智能电能表自动抄表系统改造,该抄表系统主要由电能表、采集装置、传输通道、电量小组站、隔离装置、服务器和客户端组成,可实现厂用负荷的实时在线监控功能,保证了数据的真实、可靠性。利用实时采集到的数据可进行厂用电率计算、经济指标及厂用负荷的节能指标分析等工作,为机组的整机优化运行提供可靠的参数依据。     

基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法

随着智能配电网络规模的扩大以及电网结构的复杂化,电力大数据呈指数级增长,电力设备的检、监测评估面临新的挑战。在大数据原理和数据挖掘分析的基础上,提出一种基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法。首先,对电力大数据统一预处理,完成时间序列数据表征;然后,采用实时分离窗技术整合时序数据;其次,基于随机矩阵理论,对多维度电能表时间序列数据实时计算、分析统计量时序特征;进一步,采用改进的时间规整聚类算法计算时序数据相似度,从而对随机矩阵统计量聚类分级;最后,分析聚类结果,得到电能表运行状态评估等级和范围,完成电能表实时运行状态评估。实例分析和对比研究结果表明,与传统的主元分析评估方法相比,所提出的新型电能表运行状态评估方法具有良好的鲁棒性、可靠性和时效性,为电力电网检测技术应用研究提供了新思路。     

基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法

随着智能配电网络规模的扩大以及电网结构的复杂化,电力大数据呈指数级增长,电力设备的检、监测评估面临新的挑战。在大数据原理和数据挖掘分析的基础上,提出一种基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法。首先,对电力大数据统一预处理,完成时间序列数据表征;然后,采用实时分离窗技术整合时序数据;其次,基于随机矩阵理论,对多维度电能表时间序列数据实时计算、分析统计量时序特征;进一步,采用改进的时间规整聚类算法计算时序数据相似度,从而对随机矩阵统计量聚类分级;最后,分析聚类结果,得到电能表运行状态评估等级和范围,完成电能表实时运行状态评估。实例分析和对比研究结果表明,与传统的主元分析评估方法相比,所提出的新型电能表运行状态评估方法具有良好的鲁棒性、可靠性和时效性,为电力电网检测技术应用研究提供了新思路。     

零线电流互感器在智能电能表中的应用

智能电能表是以微处理器应用和网络通信技术为核心的智能化仪表,在国内外得到了大力推广和应用。除了具有双向计量的基本功能外,智能电能表还具有分时分类计量、双向通信、多种控制、多种数据传输模式、防窃电等功能。介绍了智能电能表的工作原理,阐述零线电流互感器在智能电能表中的应用,分析了智能电能表实际安装接线方式,提出安装智能电能表时应该注意的接线问题,最后给出相关解决方案。     

基于QMM和NQI的电能表研发能力评价方法

针对我国电能表行业缺少研发能力评价方法的实际情况,文中提出了一种针对电能表厂商的研发能力评价方法。该方法以国际通行的质量成熟度模型(QMM)为基础,结合国家质量基础(NQI)基本要素的建设要求,建立了涵盖电能表研发各主要环节的评价指标。然后通过层次分析法对各指标进行量化,计算出相应的权重,得到评价公式。以5家电能表厂商为例,运用主观打分与客观数据相结合的方法进行研发能力评价。结果表明,该方法能够较为客观地评价电能表厂商的研发能力,为电能表的招投标工作及厂家自身研发能力的提升提供了依据。     

基于贝叶斯与数据驱动的智能电表状态感知技术研究

为更准确地对智能电能表进行状态评估,文中将加速退化试验数据与现场检测状态数据相结合。文章基于加速退化试验(Accelerated Degradation Test,ADT)数据,成立了线性Wiener过程退化以及综合湿、温度加速模型,以贝叶斯理论对模型进行参数预测,利用外场检测状态数据修正退化模型中的参数,最终给出了智能电能表在运行状态下的状态评估结果。该方法同时解决了仅基于加速退化试验数据的在线运行状态评估和通过外场条件获得的状态数据预测模型的两类不准确性问题,对智能电能表数据融合方法的研究具有一定的参考价值。