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。     

基于软件度量技术的计量终端软件质量量化评价方法研究

目前计量终端软件质量评价所采用的基于测试覆盖率的评价方法不能对软件质量进行综合性量化评价。为此,研究了一种基于软件度量技术的计量终端软件质量量化评价方法。基于相关规范中的软件质量模型,通过分析计量终端软件质量特性,建立计量终端软件质量评价模型,研究软件的度量元指标和基于层次分析法的度量方法,建立了定量评价过程,制定了计量终端软件质量的定量、层次化的评价规则。最后以3个计量终端软件测试项目为例,对测试结果进行了量化评价及分析,测试发现有效缺陷,得出软件品质的量化结果,实现计量终端产品软件质量的综合评价及比较。     

软件度量法在智能电能表软件质量分析中的应用

软件逐渐成为影响电能表质量的关键因素,但目前对智能电能表软件的质量分析手段欠缺。该文引入软件工程中软件度量技术用于电能表软件品质分析,以LOC度量、Ma Cabe度量、Fan in/Fan out度量几个典型的复杂性度量法为主,选择关键的度量元及指标,利用现代化分析工具Sci Tools Understand及LDRA Testbed对电能表软件代码自动进行测量。根据结果可以为了解、分析及控制智能电能表软件质量提供了一种量化的手段,是一种降低软件复杂性,指导优化可靠性、规范性设计的可行方法。     

智能电能表可靠性及其评价方法分析

介绍智能电能表可靠性评价体系,分析智能电能表可靠性的主要影响指标和评价方法,提出进行可靠性设计、利用高可靠性材料、采用先进工艺3种提高智能电能表可靠性的对策。     

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。     

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。     

基于闭环反馈校正的智能电能表软件开发测试模型研究

随着智能电能表软件功能和复杂性不断增加,开发过程中对软件的测试和质量控制的要求也日益严格。文中基于智能电能表的软件可靠性要求,针对其软件系统架构、传统的软件测试模型和新兴的敏捷开发测试模型的分析,结合智能电能表的软件开发过程,提出了“闭环反馈校正”模型。该模型在严格管控研发过程中关键要素和风险控制的前提下进行高效的并行开发测试的迭代工作,达到提升软件质量和开发效率的目的。通过IR46标准智能电能表软件开发过程可靠性测试的实际应用验证了模型的可行性和高效性。     

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。     

单相智能物联电能表计量精度一致性评价方法研究

单相智能物联电能表是“泛在电力物联网”建设的重要载体,电能计量作为电能表最基本的功能,其精度一致性尤为重要。本文以某款主流单相智能物联电能表为例,通过对设计方案的分析,建立了基于Simscape的计量单元电路仿真分析模型,根据蒙特卡罗思想提出一种单相智能物联电能表计量精度一致性的评价方法,并给出了一种综合考虑元器件参数容差和制造成本的计量精度一致性优化思路。研究表明,通过提升特定关键原器件参数的精度水平,可以使批次单相智能物联电能表的计量精度一致性有所改善。     

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。     

基于黑盒测试技术的智能电能表软件测试方法研究

智能电能表功能越来越多,软件设计规模及复杂性随之增加。为提高电能表软件可靠性的测试效率,基于黑盒测试理论,运用等价类划分法、边界值分析法、极限法、场景法设计测试用例,触发电能表软件的容错类、边界处、压力类等特殊缺陷。基于脚本技术实现测试的全自动化,对电能表的计量、通信、冻结、时钟等软件质量问题进行深层测试。     

基于R46标准的智能电能表软件检测关键技术研究

国际建议R46标准是影响国内下一代电能表新需求的关键,尤其新增了软件检查项目,对电能计量软件要求提出了高要求。论文设计了一种基于FPGA技术仿真R46智能电能表的软件测试环境,采用了FPGA模拟R46智能电能表的MCU外围的EEPROM、Flash、计量芯片、通信模块等,可进行计量MCU与管理MCU或MCU与外围模块间的软件接口测试、故障注入测试,实现基于目标码的R46智能电能表的软件法制计量分离、软件保护、参数保护及在线升级等检测,为R46智能电能表的软件检测提供了方法和装置。     

智能电能表面向对象通信协议设计

文中通过介绍面向对象思想,结合用电信息采集工作中涉及的协议现状,提出了以面向对象模型制定自主协议的建议,并通过一个面向对象建模的例子阐述了对象建模可以增强计量仪表的互操作性,减少仪表以及协议与具体业务的牵扯,避免在电力公司业务升级过程中频繁的软件升级和协议更改。     

嵌入式RTOS在智能电能表中的研究与应用

随着智能电能表功能越来越复杂、灵活性要求越来越高,其暴露出来的软件缺陷问题也越来越多。针对这些问题,研究设计了一种基于嵌入式RTOS的电能表软件实现方案,该方案将电能表软件划分为内核模块、计量模块、主应用模块、扩展应用模块等几个独立的模块,并充分利用嵌入式RTOS在多任务处理及进程间通信等方面的优势,将电能表软件系统进行合理、有序的分层以及模块化划分。通过这种设计方式,既保证了电能表核心功能的稳定、可靠性,同时也兼顾了软件功能易于扩展的灵活性。     

基于LoRa技术的智能电能表研究

针对目前的智能电能表的无线通信方式无法同时兼顾低功耗和远距离的问题,文中研究了基于LoRa技术的智能电能表,对电能表整体架构及各模块进行详细设计,以FM3308芯片为控制核心,以高精确度的采样电路对被计量线路的电压和电流进行采样,采用高速、多功能电能计量专用集成电路,对电压和电流采样信号进行计量,通过LoRa技术实现低功耗、远距离的通信,使用ESAM加密芯片实现加密安全,并且从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计。文章设计实现的LoRa智能电能表同时实现了远距离传输和低功耗特性,优秀的抗干扰能力有利于实现远距离的集中抄表行为,可以大大降低中继器的布置,在降低设计要求的同时减少了成本投入,有助于推动智能电网的建设。     

基于故障注入的电能表存储信息突变问题分析方法研究

针对运行智能电能表出现的电量清零及表地址突变问题,提出了一种基于故障注入的问题分析方法。将快速瞬变脉冲群干扰信号通过信号耦合加入E2PROM的I2C总线,直接注入E2PROM芯片的SDA、SCL引脚,复现了现场故障现象。试验结果说明当现场发生某些事件造成电网内有强烈的干扰信号时,RAM和E2PROM会受到干扰,导致I2C总线传输的数据发生突变,由于软件设计缺陷使得电能表初始化,从而导致电能表存储信息突变。