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。     

基于用电大数据的智能电能表异常评估系统

智能电能表在复杂的环境下运行,由于目前缺少一定的技术管理手段,因此通过合理的技术手段分析出智能电能表在运行中的状态能够有效减少人力物力的投入。基于用电大数据和决策树算法,设计了一种智能电能表异常评估系统。所设计的系统可以对智能电能表在运行过程所计的用电量、电压、电流以及档案信息进行分析,对智能电能表异常提供合理的评估分析。     

基于信息融合的低压智能电能表动态评价模型

针对智能电能表状态评价技术有待完善的问题,基于信息融合理论建立了一种新的低压智能电能表动态评价模型。该模型对低压智能电能表可靠度进行分析的同时,综合考虑计量异常、全事件、电能表过载率、时钟电池异常4种状态因素,采用熵值法实时计算各项指标权值,并且结合地区影响因素,对低压智能电能表进行动态状态评价。基于威布尔分布理论构建电能表可靠度子评价模型,应用贝叶斯公式建立计量异常和全事件子评价模型,引入泰尔指数评价地区影响因素。采用实际运行数据对该评价模型进行验证,结果表明所提模型合理、可行,能够对智能电表进行有效评价。     

智能电能表运行状态评估技术研究综述

智能电能表运行状态评估包括可靠性分析、电能表故障分析以及电能表可靠性寿命预计;针对目前智能电能表运行状态评价研究必须面对的问题,将当前应用于智能电能表状态评估的质量评价方法、异常分析和故障预测算法、寿命预测算法等内容进行了梳理和对比,总结了智能电能表运行状态评价技术的研究现状和最新研发进展;从智能电能表数据特点的角度阐释了目前应用算法的特点和不足,探讨了研究基于多源数据融合技术的智能电能表运行状态评估技术的必要性、可行性和努力方向,为智能电能表数据数据分析技术和状态评估技术提供可靠的借鉴意义。     

智能电表运行状态评估技术研究综述

智能电能表运行状态评估包括可靠性分析、电能表故障分析以及电能表可靠性寿命预计;针对目前智能电能表运行状态评价研究所必须面对的问题,对当前应用于智能电表状态评估的质量评价方法、异常分析和故障预测算法、寿命预测算法等内容进行了梳理和对比,盘点智能电表运行状态评价技术的研究现状和最新研发进展;最后从智能电表数据特点的角度阐释了目前应用算法的特点和不足,并探讨了研究基于多源数据融合技术的智能电表运行状态评估技术的必要性、可行性和努力方向,为智能电表数据数据分析技术和状态评估技术提供可靠的借鉴意义。     

基于灰色关联度的智能电能表性能评价方法研究

为解决传统智能电能表供应商综合评价中主观意识强、数据繁杂等问题,提出了熵权理论和灰色关联度相融合的综合评价方法。该方法从产品质量的角度出发,将其划分为生产监造、供货前质量评估、到货后质量评估、现场运行评估四个阶段,并通过搭建电能表全寿命周期管理云平台系统对电能表的设计、关键元器件、生产、监造、检测、运行、报废鉴定等各环节的相关数据进行提炼,得到可以量化的数据指标,作为智能电能表综合评价的主要依据,以此为基础建立评价指标体系和多目标综合评价模型,实现从多层次、多角度对电能表供应商综合性能水平作出定量评价,其评价结果客观、全面、准确。     

基于集对分析和证据理论的电能表运行状态评估

为及时准确地评估电能表的运行状态,提出一种基于集对分析和证据理论的电能表运行状态评估方法。首先根据电 能表自身基础、在线监测及现场检测信息,建立电能表运行状态评估指标体系。然后运用模糊层次分析法和熵权法分别确定 各指标的主客观权重,运用博弈论和变权理论确定各指标的组合权重与变权重。之后运用集对分析法确定各指标与各状态 等级间的联系度,采用证据理论对各指标的联系度进行合成。最后利用最大隶属度原则与信度准则共同判定电能表的运行 状态等级。实例分析结果表明,该方法与电能表的实际运行情况相符,且评估结果准确直观,与模糊综合评价法和集对分析 法相比,该方法在状态等级区分度上达到了0.5256,明显高于模糊综合评价法的0.3024及集对分析法的0.1483,具有较好 的区分度,为电能表的状态评估提供了一种新的思路。     

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。     

基于改进灰色聚类法的配电台区电能表质量评价方法

针对配电台区电能表运行的质量评估问题,采用改进灰色聚类法建立电能表运行质量评估方法。所建立的方法首先制定电能表质量评估指标体系,将指标划分为准则层和指标层进行确立。接着制定模糊评价矩阵,通过事件关联分析对各个指标层因素的初始权重构建归一化后的修正系数,同时考虑到的近期数据与历史数据方差的偏差进一步修正权重系数。最后制定评估模型中不同灰度的白化权函数,通过德尔菲法对白化权函数中的参数进行确定。基于灰色聚法步骤和模糊评价矩阵计算得到各个指标层状态量以及准则层状态量,得到电能表质量评估结果。仿真算例表明,所建立的模型适用于配电台区电能表运行质量评估,为电能表的排查和检修计划制定提供指导。     

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。     

温度影响下的智能电能表误差模型

开展对智能电能表在低温环境下运行的计量性能测试研究,在黑龙江省漠河县地区搭建低温实际运行状态下的智能电能表试验场,试验功能包括:近、远程检测系统;负荷控制系统;保护系统以及环境监测系统。近、远程检测系统可以实现本地和远方在线检测。基于智能电能表低温环境试验基地的实际检测数据,结合Matlab和Origin等处理软件基础性地研究低温环境和运行负荷与智能电能表计量性能的关系以及影响程度,结果表明:低温环境会使电能表误差向负方向漂移,从而得出不同负荷下电能表误差随温度变化的数学模型。     

云计算智能电表在电力系统的应用

提出了一种基于云计算终端的智能电表。首先,在云计算的存储和计算能力基础上设计云计算智能电表原型;其次,利用云计算智能电表原型搭建电力系统信息框架;最后,分析云计算智能电表运用到电力系统带来的安全性问题。     

基于MATLAB/SIMULINK的智能电表寿命预测仿真模型

智能电表是智能电网建设中一个重要的电气测量设备,其运行可靠性将直接影响电网的安全与稳定。但由于电网中智能电网数量众多,很难对其逐个进行寿命预测实验。因此,建立能够准确预测正在运行智能电表的寿命预测模型,对于开展智能电表寿命预测方法的研究具有重要实际意义。为此,文章在分析了智能电表的工作原理基础上,采用Matlab/Simulink软件,对其内部电压采样模块、电流采样模块、功率计量模块进行了建模。在此基础上,采用Peck加速模型,对其智能电表建立寿命预测模型。对采用的智能电表设计了寿命加速实验,验证了仿真模型的正确性。研究成果为我国电力系统中如何对正在运行的智能电表进行合理的寿命预测提供重要技术支持。     

基于复合核 SVM 的智能电表基本误差预测方法

智能电表作为电网的终端设备,其退化情况与工作环境、运行时间等因素密切相关.针对复杂变量条件下智能电表退化情况难以预测的问题,提出一种基于复合核支持向量机(support vector machine,SVM)的智能电表基本误差预测方法.首先对智能电表退化数据进行分析,采用皮尔逊相关性分析找出与智能电表基本误差相关性极强的环境变量.然后,为进一步提取数据退化特征,采用模糊C均值聚类算法对智能电表退化数据进行聚类,确定退化特征向量.最后,基于高斯径向基核函数与多项式核函数构造一种新的复合核SVM模型用以预测智能电表基本误差.结合新疆地区智能电表退化数据对复合核SVM模型性能进行验证,实验结果表明,复合核SVM模型可以准确预测复杂环境下智能电表的基本误差,其预测准确率高于贝叶斯方法、神经网络方法以及经典SVM方法.     

基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法

智能电表是电力计量计费的核心装置,关系业主、电网等多方经济利益,具有数量庞大、运行环境复杂等特点。为有效精准发现海量智能电表的异常个体,提出了一种基于随机矩阵的海量智能电表异常个体定位方法。首先,提出了智能电表健康状态的多个参数表征方法,包括比差、角差、温度、湿度、震动等非电气量参数和一次电压、磁场等电气参数。其次,为了更加准确全面地对智能电表的状态进行评估,将智能电表的实时数据、仿真数据和历史运行数据等作为数据源,选取智能电表健康状态时的参数构建高维随机矩阵进行分析,实现了智能电表异常个体的定位。最后,采用南网新一代智能电表实际数据验证了文章所提方法的有效性,以期为我国智能电表在线运检提供借鉴。     

新一代智能电能表的发展探讨

我国各个产业的不断进步导致社会对电能的需求量不断增加,智能电能表作为电能计量的重要设备之一,它的使用和发展对每一个人而言都有着非常重要的意义。本文首先对我国现行工业用电和居民用电的使用情况进行说明,然后以四川为例并结合四川特殊的地理环境,讨论四川省智能电能表的使用状况和故障原因。通过比较2009版和2013版智能电能表的优缺点,提出基于IR 46标准新型电能表的研发思路,给出了新一代双芯智能电能表的设计方案和结构框图,其中主要包括外观结构,内部功能划分以及数据传输等三大部分,最后将新一代双芯智能电能表与现有智能电能表进行比较,指出推广新一代智能表的可行性和必要性。     

基于碳化硅电源的双芯智能电能表的可靠性测试研究

基于碳化硅电源的双芯智能电能表是新技术在工程领域特别是电力行业的重要尝试。针对其缺少可靠性检测标准的问题,文中根据现有智能电能表运行环境,同时结合碳化硅开关电源和双芯智能电能表特点,通过对电能表各项应力分析,提出了其可靠性检测方案及相应具体方法。提出的检测方案对于确定基于碳化硅开关电源的双芯智能电能表整机的可靠性指标具有十分重要的指导意义,从而实现提升智能电网技术水平,保障电网安全稳定运行的目的。