CN108957385A - 一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置，该方法包括：S1：获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；S2：在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行S3，若不是，则执行S4；S3：确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行S4；S4：确定下一表位为当前表位，重新执行S1，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

Description

一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置

技术领域

本发明涉及变电站直流系统领域，尤其涉及一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法。

背景技术

随着电能计量设备集中检定模式的持续推广，计量检定中心每年的检定任务量不断提升，自动化检定设备的建设规模不断扩大，大规模、长时间的连续检定对自动化设备管控质量提出了更大的考验。

在现有技术中，通常使用自动化检定流水线对电能计量设备进行检定，为了提高自动化检定线运维效率，缩短自动化检定线故障时间，保证设备工况提高检定质量，需要完善检定质量异常监控机制，探索自动化检定线故障定位技术。

通常自动化检定线上的检定质量异常是指由接线所引起的故障，这也是目前自动化检定线发生最频繁的故障原因。由接线故障引起的检定异常，具体包括：表位插针磨损导致接触不良和表位插针折断或表位被击穿两类常见场景。

由于每条自动化检定线由若干个表位组成，表位是电能计量设备检定的基本单元，当某个或部分表位出现接线故障时，为了确定异常表位的位置，现有技术通常是通过人工检测的方式实现，其效率低下且误差率高，因此，如何在自动化检定线上实时发现并确定异常表位成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置，能够在自动化检定线上实时发现并确定异常表位。

本发明提供了一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，包括：

S1：获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

S2：在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行S3，若不是，则执行S4；

S3：确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行S4；

S4：确定下一表位为当前表位，重新执行S1，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

优选地，检定数据滑动窗口为：

式中，j为当前时间点，l为检定数据滑动窗口的长度，x_m为当前表位对电能计量设备的第m个检定项目的检定结果。

优选地，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数具体为：

通过预置第一公式根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数；

其中，预置第一公式为：

式中，若x₁(j-l+1),x₂(j-l+1),...，x_m(j-l+1)中存在检定项目不合格，则d_i＝1，若所有检定项目均合格，则d_i＝0。

优选地，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势具体为：

根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势。

优选地，根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势具体为：

通过预置第二公式根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势；

其中，预置第二公式为：

式中，t_i为第i天，p_i为第i天的日检定合格率。

优选地，日检定合格率等于日检定合格次数除以日检定总次数。

优选地，本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法还包括：

S5：确定下一时间点为当前时间点，并重新执行步骤S1至S4。

根据本发明的另一方面，提供一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

第一判断模块，用于在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则触发第二判断模块，若不是，则触发第一循环模块；

第二判断模块，用于确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则触发第一循环模块；

第一循环模块，用于确定下一表位为当前表位，重新触发获取模块，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

根据本发明的另一方面，提供一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置，包括：存储器，以及耦接至所述存储器的处理器；

所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如以上所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。

根据本发明的另一方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供了一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置，该方法包括：S1：获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；S2：在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行S3，若不是，则执行S4；S3：确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行S4；S4：确定下一表位为当前表位，重新执行S1，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。本发明通过获取自动化检定线上表位的检定数据，采用由粗到细的两次异常表位探测策略，通过合理有效的数据分析和计算，能够准确找出自动化检定线上出现异常的表位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法及装置，能够在自动化检定线上实时发现并确定异常表位。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的一个实施例，包括：

101、获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

102、在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行103，若不是，则执行104；

103、确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行104；

104、确定下一表位为当前表位，重新执行101，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

本发明通过获取自动化检定线上表位的检定数据，采用由粗到细的两次异常表位探测策略，通过合理有效的数据分析和计算，能够准确找出自动化检定线上出现异常的表位。

以上是对本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的一个实施例进行的说明，为进行更具体的说明，下面提供一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的另一个实施例，请参阅图2，本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法的另一个实施例，包括：

201、获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

在本实施例中，以表位为单位接入自动化检定线实时抓取检定数据，以固定时间周期T抓取检定数据，时间周期等于检定线单仓检定时间，可以理解的是，固定时间周期即为本实施例中相邻两个时间点之间的间隔。

在各个时间点进行相应的检定数据的单次抓取后，将表位的检定数据按检定时间升序(即各个时间点的先后顺序)排列形成表位检定数据集，假设表位在固定时间周期内需要进行m个检定项目的检定工作，该数据集为：

式中，k为第k个时间点，k＝1…k，x_m为当前表位对电能计量设备的第m个检定项目的检定结果。

将表位检定数据集按照预置的检定数据滑动窗口大小l进行分片，每个窗口分片将数据下标向后移动一个数据单位。需要说明的是，设定当前时间点为j，则该当前时间点j的检定数据滑动窗口则从时间点j-l+1开始获取数据，即从时间点j-l+1到当前时间点j的所有时间点中，每个时间点对应的检定数据按时间先后顺序组成当前时间点的检定数据滑动窗口，为：

式中，j为当前时间点，l为检定数据滑动窗口的长度，x_m为当前表位对电能计量设备的第m个检定项目的检定结果。可以理解的是，该滑动窗口为长度为l的子序列。

202、在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行203，若不是，则执行204；

在本实施例中，通过预置第一公式根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，其中，预置第一公式为：

式中，若x₁(j-l+1),x₂(j-l+1),...，x_m(j-l+1)中存在检定项目不合格，则d_i＝1，若所有检定项目均合格，则d_i＝0。

因此，对当前时间点的滑动窗口，可以根据上式计算其报警系数，若报警系数大于预置第一阈值，则可将当前表位确定为疑似异常表位，若不大于，则可以对下一个表位进行异常确认的环节。需要说明的是，该预置第一阈值根据监控需求及检定实际情况测算，可以根据实际情况不断调整、优化报警系数阈值，以提高报警准确性。

203、确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行204；

在确定当前表位为疑似异常表位后，引入检定合格率的变化趋势值对疑似异常表位进行二次判断。引入检定合格率的变化趋势值是指检定线工作环境(工作温度、湿度、电流、电压)在绝大部分的情况是稳定的，如果检定设备不存在问题，那么批次电能计量设备的检定合格率不应该出现较大波动，一旦检定质量出现较大波动，很可能是检定设备存在问题。

在本实施例中，可以通过预置第二公式根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势；

其中，预置第二公式为：

式中，t_i为第i天，p_i为第i天的日检定合格率，日检定合格率等于日检定合格次数除以日检定总次数。

计算当前表位的检定合格率变化趋势后，若该趋势大于预置第二阈值，则确认该疑似异常表位为异常表位，并执行预警，若不大于，则认为该疑似异常表位为非异常表位，可以保留标记，等待进一步跟踪确认，并进入下一表位的异常确认环节。

204、确定下一表位为当前表位，重新执行201，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认；

可以理解的是，对当前表位的异常确认完成后，即可进入下一表位的异常确认过程，即重新执行步骤201至203直至所有表位均完成当前时间点的异常确认。

205、确定下一时间点为当前时间点，并重新执行步骤201至204。

所有表位均完成当前时间点的异常确认后，则可以进入下一时间点所有表位的异常确认，即重新执行步骤201至204。

本发明先以表位为单位接入检定线实时检定数据，生成表位时间序列数据集，然后建立基于数据滑窗算法的疑似异常表位检测模型，进行疑似异常表位的一次探测，针对疑似异常表位，引入表位检定合格率变化趋势值进行二次探测，选取疑似异常表位的近期检定结果数据，利用最小二乘法对检定合格率变化趋势值进行求解，对检定合格率变化趋势值超过阈值的疑似异常表位进行报警处理。

本发明具备以下优点：

(1)在高实时性的要求下，实现了依据有限数据实时发现检定质量异常表位。

(2)采用由粗到细的两次异常表位探测策略，通过合理有效的数据分析，能够准确监控自动化检定装置的检定质量异常，并对接线异常的表位进行实时告警，经现场实际应用验证，本发明所属方法具有较高的识别准确率。

(3)本发明所述方法对检定质量异常检测较敏感，可及时探测到新检定的电能表为不合格的情况，通过二次探测进行确认，提高自动识别的准确率。

以上是对本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法进行的详细说明，以下将对本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置的结构和连接关系进行介绍，请参阅图3，本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置的一个实施例，包括：

根据本发明的另一方面，提供一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置，其特征在于，包括：

获取模块301，用于获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

第一判断模块302，用于在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则触发第二判断模块303，若不是，则触发第一循环模块304；

第二判断模块303，用于确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则触发第一循环模块304；

第一循环模块304，用于确定下一表位为当前表位，重新触发获取模块301，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

可选的，检定数据滑动窗口为：

式中，j为当前时间点，l为检定数据滑动窗口的长度，x_m为当前表位对电能计量设备的第m个检定项目的检定结果。

可选的，第一判断模块还用于在检定数据滑动窗口中，通过预置第一公式根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则触发第二判断模块，若不是，则触发第一循环模块；

其中，预置第一公式为：

式中，若x₁(j-l+1),x₂(j-l+1),...，x_m(j-l+1)中存在检定项目不合格，则d_i＝1，若所有检定项目均合格，则d_i＝0。

可选的，第二判断模块还用于确定当前表位为疑似异常表位，根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则触发第一循环模块。

可选的，第二判断模块还用于确定当前表位为疑似异常表位，通过预置第二公式根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则触发第一循环模块；

其中，预置第二公式为：

式中，t_i为第i天，p_i为第i天的日检定合格率。

可选的，日检定合格率等于日检定合格次数除以日检定总次数。

可选的，本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置还包括：

第二循环模块，用于确定下一时间点为当前时间点，并重新触发获取模块、第一判断模块、第二判断模块和第一循环模块。

本发明提供的一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置的另一个实施例，包括：存储器，以及耦接至所述存储器的处理器；

所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如以上所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。

本发明还涉及一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，包括：

S1：获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

S2：在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则执行S3，若不是，则执行S4；

S3：确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则执行S4；

S4：确定下一表位为当前表位，重新执行S1，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

2.根据权利要求1所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，检定数据滑动窗口为：

式中，j为当前时间点，l为检定数据滑动窗口的长度，x_m为当前表位对电能计量设备的第m个检定项目的检定结果。

3.根据权利要求2所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数具体为：

通过预置第一公式根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数；

其中，预置第一公式为：

式中，若x₁(j-l+1),x₂(j-l+1),...，x_m(j-l+1)中存在检定项目不合格，则d_i＝1，若所有检定项目均合格，则d_i＝0。

4.根据权利要求1所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势具体为：

根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势。

5.根据权利要求4所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势具体为：

通过预置第二公式根据当前表位在预置时间段内每日的日检定合格率计算检定合格率变化趋势；

其中，预置第二公式为：

式中，t_i为第i天，p_i为第i天的日检定合格率。

6.根据权利要求5所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，日检定合格率等于日检定合格次数除以日检定总次数。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法，其特征在于，还包括：

S5：确定下一时间点为当前时间点，并重新执行步骤S1至S4。

8.一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前表位在当前时间点时的检定数据滑动窗口，检定数据为当前表位对电能计量设备的检定结果；

第一判断模块，用于在检定数据滑动窗口中，根据各个时间点对应的检定数据计算报警系数，判断报警系数是否大于预置第一阈值，若是，则触发第二判断模块，若不是，则触发第一循环模块；

第二判断模块，用于确定当前表位为疑似异常表位，计算当前表位在预置时间段内的检定合格率变化趋势，判断检定合格率变化趋势是否大于预置第二阈值，若是，则确定疑似异常表位为异常表位，若不是，则触发第一循环模块；

第一循环模块，用于确定下一表位为当前表位，重新触发获取模块，直至在所述当前时间点时，所有表位均完成确认。

9.一种电能计量设备自动化检定线异常表位确认装置，其特征在于，包括：存储器，以及耦接至所述存储器的处理器；

所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如权利要求1至7任意一项所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述的电能计量设备自动化检定线异常表位确认方法。