基于熵权-层次分析的智能电能表关键元器件选型方法

智能电能表作为智能电网中近用户侧的量测终端,是智能电网高级量测体系中与用户交互的核心环节,其可靠性需要重点关注.针对现有智能电能表的核心部件-元器件的选型依据主观经验选型的不足之处,提出一种智能电能表关键元器件选型方法,攻克经验选型方法中严重依赖于主观的不足之处.采用层次分析法设定智能电能表中元器件选择模型;针对层次分析法过于依赖专家经验而存在的客观赋权不足之处,采用熵权法进一步自适应调整层次分析方法中指标数据的权重;通过智能电能表中关键元器件的选型实验,验证出所提方法在智能电能表中的关键元器件选型的可行性和有效性,可为智能电能表的可靠计量提供保障.     

基于层次分析法的智能电能表软件质量评价

随着智能电网的发展,电能表逐步向智能化、多功能化方向发展,对嵌入式软件的质量提出了更高要求。针对智能电能表的功能特点,结合AHP层次分析法,依据专家经验对智能电能表各功能分类的测试项目进行两两比较,以确定每类项目的权重,根据权重实现对智能电能表软件的质量评估。文章提出的方法对评价电能表软件可靠性及容错能力,具有一定的参考价值。     

电子式电能表可靠性分析及质量保障体系的建立

电子式电能表是电能计量系统的核心部件,随着智能电网的快速发展,必将得到越来越广泛的应用,因此开展其全寿命周期的可靠性研究工作具有重要意义。目前,电子式电能表在研发、生产、安装、采购、运行及失效这个全寿命周期内,尚未建立系统有效的质量保障体系。本文针对此问题,研究了电子式电能表可靠性预计方法,并在此基础上提出了建立电子式电能表质量保障体系的总体方案,旨在对电子式电能表全寿命周期的可靠性预计提供借鉴。     

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。     

IR46智能电能表软件可靠性设计与测试研究

本文基于IR46关于计量特性的防护等相关特殊要求,结合国内关于双芯智能电能表的设计理念,从软件可靠性角度出发,提出了一种基于数据流的、模块化的智能电能表软件实现方案,设计了以分钟电能为核心的电能、需量计算方法及流程;基于上述设计框架,提出了一种不影响计量的、安全可靠的软件在线升级方法;最后,结合电能表软件特点,提出了软件加速、故障注入的电能表软件可靠性测试方法。通过这些设计及测试方法,有效保证了基于IR46的新型智能电能表的软件可靠性。     

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。     

电能表可靠性试验方法研究综述及展望

智能电能表是电力贸易结算的主要度量设备,其可靠性关系到产品电力企业与制造企业,电力用户与电网企业之间的安全性、经济性以及公正性等问题。智能电能表可靠性试验作为一种评估、提高可靠性的有效方法,贯穿了设计、制造、交付、使用、维护整个寿命周期,并随着不同的使用目的衍生出了一系列专用可靠性试验,具有广阔的研究和使用场景。简述了可靠性试验的发展历程,结合智能电能表发展过程综述了在学术界、制造业、用户方对智能电能表可靠性研究的研究历程,展望了在与国际接轨后满足IR46标准新一代电能表可靠性工作。     

基于层次分析法的智能电能表供应商评价方法

智能电能表是电力系统进行电能计量的关键设备,目前对智能电能表的供货需求庞大,实现智能电能表的质量评价对其招标工作具有重要意义。提出了一种智能电能表的供应商评价方法,综合考虑了智能电能表的性能指标和商务指标的影响,针对一般的质量评价方法无法全面、准确地对智能电能表的多项质量影响指标的重要性和优先级横向比较的问题,该方法采用层次分析法,选择能够全面反映智能电能表误差概率分布情况的特征量指标,依据专家意见,对指标两两比较的重要性程度做出打分构造判断矩阵,通过计算变换将多个指标转化为一个综合指标,对智能电能表的供货优先级形成评价性指标。实例表明,该方法能对智能电能表做出有效评价,得出智能电能表的采购优先级。     

高干热现场环境下智能电能表可靠性验证方法

智能电能表通用技术规范要求电能表可靠寿命不低于16年,如何验证智能电能表可靠性不仅是行业亟需解决的现实问题,也是学术界面临的难点问题。在Weibull分布场合下首先给出了针对可靠寿命、平均寿命和失效率三项指标的可靠性验证抽样特性函数,结合高干热环境的加速效应,借助加速因子构建基于加速试验的电能表抽样特性函数,进而针对智能电能表的工程背景确定二参数抽样方案。最后在实验验证与分析中给出了高干热环境下智能电能表可靠性验证方案,在不同使用方风险、可接受的故障数条件下计算了试验样本容量与试验时间的组合,给出了表格和绘图,方便工程应用。对电力行业量测设备在高干热环境下开展可靠性验证具有示范作用。     

关口电能表多回路自动控制与检测装置的研究

为提升关口电能表数据分析,提高工作效率,设计了一种关口电能表多回路自动切换装置,对不同线路的二次电流、二次电压及电能表脉冲信号进行自动切换,达到自动读取各个线路相关信息的目的.首先,对几种可能的切换方案进行了分析,明确各个方案的优缺点;其次,设计了一套安装于关口变电站计量屏柜中的关口电能表自动切换装置,实现了不同线路运行关口电能表二次回路自动控制,并对研发的装置进行指标分析;最后,研究了自动检测装置,实现了各种电能计量自动化设备性能、功能和通信的一体化智能检测.     

基于云平台的电能表可靠性预计系统设计与实现

电能表可靠性预计作为衡量电能表产品的重要指标,对于定量评价电能表设计方案,保证产品安全稳定运行具有非常重要的意义。文章采用应力分析法,结合GJB/Z 299C-2006预计手册和IEC 62059标准,设计开发了一种基于云平台的电能表可靠性预计系统。根据元器件的失效率模型,快速准确地计算出元器件、模块以及整表的失效率,缩短了电能表可靠性预计所需时间,提高了电能表可靠性水平。系统提供个性化服务,可发现电能表设计方案的潜在问题,指导电能表的方案设计。     

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。     

基于故障树的智能电能表可靠性分析

智能电能表系统复杂且广泛运用于日常生活,智能电能表可靠性的提升对于整个电力部门的正常运行具有重要意义。提出了基于故障树的智能电能表可靠性分摊算法,利用可靠性指标对系统可靠性进行分析。该算法包括智能电能表故障树的建立,可靠性分摊算法在故障树最小割集中的结合应用,提出元件可靠性指标进行智能电能表元件可靠性评估。根据智能电能表的结构特点、各功能作用进行定性分析,建立完整的智能电能表故障树。由可靠性指标进行智能电能表元件故障追踪,确定对电能表故障影响的关键元件,从而通过相应措施进行故障预防提高智能电能表可靠性。通过对智能电能表可靠性指标的评定证明本算法对系统可靠性指标的改进,有效提高分析系统可靠性。     

基于数据融合方法的智能电能表运行剩余寿命预测

本文融合加速退化试验数据和外场检测退化数据对智能电能表进行在线运行的剩余寿命预测。首先,基于加速退化试验（ADT）数据建立非线性Wiener过程退化模型和温湿综合加速模型,利用贝叶斯理论估计模型参数。其次,利用外场检测的退化数据对退化模型中参数进行不断更新,采用粒子滤波算法实现这一更新过程。最终,给出智能电能表在外场状态检测时刻开始的剩余寿命预测结果。该方法解决了两个问题,一是解决了仅仅利用ADT数据对智能电表在线运行状态评估不准确的问题;二是解决了仅仅利用外场使用条件下的数据量建立预测模型不准确的问题。不仅如此,使用粒子滤波（PF）算法对参数更新的精确度也很高。因此,本文对于智能电能表数据融合方法的研究有着一定的参考价值。     

基于加速退化试验的智能电能表服役抽检试验和乘余寿命预测方法

智能电能表服役一段时间后,需要定期进行抽检,决定该批次电表能否在线服役以及还能服役多少年。本文针对到达一定期限的智能电能表进行剩余寿命预测研究。首先根据到期智能电能表的抽检结果,选择部分样本进行恒定应力加速退化试验,试验过程中对输出性能参数基本误差进行监测。根据建立的幂函数退化模型和温湿综合加速模型,利用步进应力加速试验数据处理思想,推导得到高应力下产品的伪寿命分布,从而计算得出产品在给定可靠度为0.9时产品的剩余寿命。     

智能电能表综合性能评级方法研究*

针对目前国内智能电能表综合性能评价缺失的情况,提出一种基于数据挖掘方法的智能电能表综合性能评级方法。基于大量智能电能表样本的全性能试验数据,选取代表性试验项目数据作为性能评级指标,利用主成分法分析某一评级指标下不同试验点的影响程度,给出不同试验点的权重值,通过加权处理获得各评级指标数据,得到评级指标矩阵。采用k均值聚类分析法构建智能电能表综合性能评级模型,对所选各样表性能给出评级结果。最后随机选取三个不同电能表厂家的样表,结合电能表现场故障率统计情况等分析其评级结果分布,验证了该评级方法对电能表综合性能评级的合理性及可靠性。     

基于元器件应力法的电子式电能表可靠性预测技术

如何对电子式电能表进行可靠性预测是电力企业关注的热门问题.文章介绍了可靠性预测方法,重点讨论了基于元器件应力法的电子式电能表可靠性预测模型、电能表失效模型,提出了基于元器件应力法的可靠性预测方法和步骤,以及开展可靠性预测工作的建议,为电力企业评判电子式电能表质量提供一个有效途径.     

基于马尔科夫链蒙特卡洛仿真的智能电表软件可靠性仿真研究

保障智能电能表软件可靠性有利于降低设备故障率,提升电力营销部门服务质量。基于灰盒测试的软件测试技术能够在保护软件源代码安全性基础上进行深度测试。依托智能电能表软件测试平台,按事件触发概率构造若干马尔科夫状态,对智能电能表进行蒙特卡洛仿真分析,使用两款单相电能表进行软件可靠性评价研究。测试模型能够充分挖掘电能表软件成熟度和健壮性,形成对比数据和结论。