CN110764043B - 一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法 - Google Patents

一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，该方法包括如下步骤：S1：获取指定时间段内同一系列工作设备的连续型试验数据；S2：根据步骤S1获得的试验数据计算用于被评价设备的参考评价指标，参考偏度S0和参考峰度K0；S3：构建被评价设备的多层级关系，结合多层级关系和步骤S2的参考评价指标来计算被评价设备的偏度S1和峰度K1；S4：采用相对变化率方式进行比较分析，计算得到被评价设备的偏度相对变化率
Figure DDA0002269556590000011
峰度相对变化率
Figure DDA0002269556590000012
当两个指标中任意一个相对变化率超过设定对应阈值时，则判定该被评价设备存在质量风险，应对其进行检修；反之，表示该被评价设备工作状况良好。

Description

一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法
技术领域
本发明涉及电能计量设备检测技术领域，尤其涉及一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法。
背景技术
电能已成为人类社会赖以生存和发展的重要能源，人类的所有活动几乎都与电有密切的关系。电能表作为电力企业与发电企业和用户之间结算的关键设备，其计量的准确性直接关乎的各方的直接经济利益。因此，如何保证电能表计量的准确性，就成为摆在各级计量检测部门亟需解决的问题。
为有效确保电能表计量的准确性，同时满足各地区对智能电表的大量用表需求，支撑坚强智能电网建设，自动化检定流水线得到了广泛的应用。除定期向更高标准进行溯源外，目前计量部门主要通过定期和不定期期间核查的方式进行确保检定(测)设备质量和精确度等级符合相关要求。但是上述方法在实施过程中存在以下问题，一是该方法主要针对于被检定(即检测)设备的标准，例如对于单相电能表检定装置，溯源和期间核查主要是对单相电能表检定装置中的标准设备进行质量管理，对于具体的检定(即检测)工位则无法保障；二是该方法需要采用高等级标准进行比对；三是对于大规模应用场景，例如流水线检定(即检测)存在重复劳动量大、工作效率低等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的电能表计量检测方法主要是针对检定装置中的标准设备，对于具体的检测工位则无法保障；且需要采用高等级标准进行比对；另外，对于大规模应用场景，例如流水线检测存在重复劳动量大、工作效率低、检测不够精准的问题。本发明提供了解决上述问题的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，以解决现有技术中存在的问题，确保检定结果准确、可靠。
本发明通过下述技术方案实现：
一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，该方法包括如下步骤：
S1：获取指定时间段内同一系列工作设备的连续型试验数据；
S2：根据步骤S1获得的试验数据计算用于被评价设备的参考评价指标，其中，参考评价指标包括参考偏度S0和参考峰度K0；
S3：构建被评价设备的多层级关系，结合多层级关系和步骤S2的参考评价指标来计算被评价设备的偏度S1和峰度K1；
S4：根据步骤S2和S3，采用相对变化率方式进行比较分析，计算得到被评价设备的偏度相对变化率
Figure BDA0002269556570000021
峰度相对变化率
Figure BDA0002269556570000022
当这两个指标中任意一个相对变化率(偏度相对变化率
Figure BDA0002269556570000023
或者峰度相对变化率
Figure BDA0002269556570000024
)超过设定对应阈值时，则判定该被评价设备存在质量风险，应对其进行检修；反之，表示该被评价设备工作状况良好。
进一步地，步骤S3中构建被评价设备的多层级关系，设定有N个检定装置，每个检定装置下有M个检定工位，具体地：
当评价具体检定装置的偏度S1和峰度K1时，其参考偏度S0和参考峰度K0由N个检定装置试验数据计算所得；其偏度S1和峰度K1由被评价检定装置试验数据计算所得；
当评价具体检定装置下的具体检定工位的偏度S1和峰度K1时，其参考偏度S0和参考峰度K0由该检定装置试验数据计算所得；其偏度S1和峰度K1由被评价检定装置的检定工位试验数据计算所得。
其中：具体检定工位的偏度S1和峰度K1是根据对应级(检定装置)下的前后层(检定工位)的试验数据来计算，例如，第M-1层检定工位所得的试验数据而计算的偏度和峰度作为评价第M层检定工位的参考偏度S0和峰度K0，同时，作为第(M-2)的被评价检定工位的偏度S1和峰度K1。
进一步地，步骤S2、S3中的所述偏度和峰度计算方法如下：
步骤1，假设待统计连续型测量结果含有
Figure BDA00022695565700000212
个工作设备样本，工作设备样本空间为X，则工作设备样本空间X表示为：
X＝{x1,x2,x3,x4……,xn}……(1)
其中，xn为第n个工作设备样本的测量结果；
步骤2，计算工作设备样本均值
Figure BDA0002269556570000025
Figure BDA0002269556570000026
步骤3，根据
Figure BDA0002269556570000027
计算工作设备样本偏度S和工作样本峰度K；
Figure BDA0002269556570000028
Figure BDA0002269556570000029
进一步地，步骤S4中被评价设备的偏度相对变化率
Figure BDA00022695565700000210
峰度相对变化率
Figure BDA00022695565700000211
的计算公式如下：
Figure BDA0002269556570000031
Figure BDA0002269556570000032
进一步地，步骤S1中的所述指定时间段是采用指定统计开始时间和结束时间来统计时间段。
进一步地，步骤S1中的所述指定时间段是采用指定统计周期，通过滑动窗口方式变更统计时间段；其中，所述统计周期和滑动窗口根据实际情况进行设定。
进一步地，步骤S4中的所述阈值根据实际情况设定，可以是采用单一阈值，也可以是多个阈值以便进行逐级预警。
进一步地，步骤S1中所述试验数据为所有待评价设备测量所得的试验数据的合集。
进一步地，该方法适用于大规模应用场景的电能表检定装置和具体工位的检定。
其中，步骤S3中被评价设备指标偏度、峰度，其数据为指定时间段内由被评价设备测量所得的试验数据，该试验数据为步骤S1中试验数据的子集。
其中，本发明采用的标准评价为偏度、峰度，其中偏度用于评级设备检测结果分布的不对称度及其方向，其数据为指定时间段内所有试验数据；峰度用于评价设备检测结果的集中程度，即数据分布陡峭还是平缓，其数据为指定时间段内所有试验数据。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，无需采用高等级标准，通过利用连续型测量结果实现设备质量评价；本发明不仅能够针对检定装置中的标准设备，同时，保障对于具体的检测工位的工作设备的检测；本发明方法合理，逻辑简洁，由于无需任何硬件设备，特别适用于大规模应用场景，例如计量器具的大规模流水线检测。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，该方法包括如下步骤：
S1：获取指定时间段内同一系列工作设备的误差项目连续型试验数据；
S2：根据步骤S1获得的试验数据计算用于被评价设备的参考评价指标，其中，参考评价指标包括参考偏度S0和参考峰度K0；
S3：构建被评价设备的多层级关系，结合多层级关系和步骤S2的参考评价指标来计算被评价设备的偏度S1和峰度K1；
S4：根据步骤S2和S3，采用相对变化率方式进行比较分析，计算得到被评价设备的偏度相对变化率
Figure BDA0002269556570000041
峰度相对变化率
Figure BDA0002269556570000042
当两个指标中任意一个相对变化率超过设定对应阈值时，则判定该被评价设备存在质量风险，应对其进行检修；反之，表示该被评价设备工作状况良好。
实施时：以具备N{D1,D2,D3,D4……,DN}个检定装置，每个检定装置具有M{G1,G2,G3,G4……,GM}个具体工位的单相电能表自动化检定流水线为例，对该流水线的第D3号检定装置和第D4号检定装置的第G3号工位质量进行评价。
步骤S1：收集数据，收集近一个月内由单相电能表自动化检定流水线的所有误差项目试验数据。
步骤S2：获取参考评价指标，根据步骤S1收集的所有试验数据由公式(1)至公式(4)计算参考偏度S0和峰度K0；从步骤S1收集的数据中提取由第D4号检定装置测量的试验数据由公式(1)至公式(4)计算偏度
Figure BDA0002269556570000043
和峰度
Figure BDA0002269556570000044
步骤S3：获取被评价设备指标，从步骤S1收集的数据中提取由第D3号检定装置计算偏度
Figure BDA0002269556570000045
和峰度
Figure BDA0002269556570000046
(根据公式(1)至公式(4))；从步骤S1收集的数据中提取由第D4号检定装置的第G3号工位测量的试验数据计算偏度
Figure BDA0002269556570000047
和峰度
Figure BDA0002269556570000048
(根据公式(1)至公式(4))。
步骤S4：指标分析：
(1)第D3号检定装置质量评价：
Figure BDA0002269556570000049
Figure BDA00022695565700000410
当
Figure BDA00022695565700000411
或
Figure BDA00022695565700000412
超过设定阈值时，则判定第D3号检定装置存在质量风险，应对其进行检修；当
Figure BDA00022695565700000413
和
Figure BDA00022695565700000414
均未超过设定阈值时，表示第D3号检定装置工作状况良好。
(2)第D4号检定装置的第G3号工位质量评价：
Figure BDA0002269556570000051
Figure BDA0002269556570000052
当
Figure BDA0002269556570000053
或
Figure BDA0002269556570000054
超过设定阈值时，则判定第D4号检定装置的第G3号工位存在质量风险，应对其进行检修；当
Figure BDA0002269556570000055
和
Figure BDA0002269556570000056
均未超过设定阈值时，表示第D4号检定装置的第G3号工位工作状况良好。
由此可见，本发明一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，无需采用高等级标准，通过利用连续型测量结果实现设备质量评价；本发明不仅能够针对检定装置中的标准设备(实施例中针对第D3号检定装置质量评价)，同时，保障对于具体的检测工位的工作设备的检测(实施例中针对第D4号检定装置的第G3号工位质量评价)；本发明方法合理，逻辑简洁，由于无需任何硬件设备，特别适用于大规模应用场景，例如计量器具的大规模流水线检测。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：获取指定时间段内同一系列工作设备的连续型试验数据；
S2：根据步骤S1获得的试验数据计算用于被评价设备的参考评价指标，其中，参考评价指标包括参考偏度S0和参考峰度K0；
S3：构建被评价设备的多层级关系，结合多层级关系和步骤S2的参考评价指标来计算被评价设备的偏度S1和峰度K1；
S4：根据步骤S2和S3，采用相对变化率方式进行比较分析，计算得到被评价设备的偏度相对变化率
Figure FDA0003505413750000011
峰度相对变化率
Figure FDA0003505413750000012
当这两个指标中任意一个相对变化率超过设定对应阈值时，则判定该被评价设备存在质量风险，应对其进行检修；反之，表示该被评价设备工作状况良好；
步骤S3中的构建被评价设备的多层级关系，设定有N个检定装置，每个检定装置下有M个检定工位，具体地：
当评价具体检定装置的偏度S1和峰度K1时，其参考偏度S0和参考峰度K0由N个检定装置试验数据计算所得；其偏度S1和峰度K1由被评价检定装置试验数据计算所得；
当评价具体检定装置下的具体检定工位的偏度S1和峰度K1时，其参考偏度S0和参考峰度K0由该检定装置试验数据计算所得；其偏度S1和峰度K1由被评价检定装置的检定工位试验数据计算所得；
其中：具体检定工位的偏度S1和峰度K1根据对应级的检定装置下的前后层检定工位的试验数据计算。
2.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S2中参考偏度S0、参考峰度K0，步骤S3中偏度S1和峰度K1的计算均采用如下计算方法：
步骤1，假设待统计连续型测量结果含有
Figure FDA0003505413750000013
个工作设备样本，工作设备样本空间为X，则工作设备样本空间X表示为：
Figure FDA0003505413750000014
其中，
Figure FDA0003505413750000015
为第
Figure FDA0003505413750000016
个工作设备样本的测量结果；
步骤2，计算工作设备样本均值
Figure FDA0003505413750000017
Figure FDA0003505413750000018
步骤3，根据
Figure FDA0003505413750000019
计算工作设备样本偏度S和工作样本峰度K，
Figure FDA00035054137500000110
Figure FDA0003505413750000021
3.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S4中被评价设备的偏度相对变化率
Figure FDA0003505413750000022
峰度相对变化率
Figure FDA0003505413750000023
的计算公式如下：
Figure FDA0003505413750000024
Figure FDA0003505413750000025
4.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S1中的所述指定时间段是采用指定统计开始时间和结束时间来统计时间段。
5.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S1中的所述指定时间段是采用指定统计周期，通过滑动窗口方式变更统计时间段；其中，所述统计周期和滑动窗口根据实际情况进行设定。
6.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S4中的所述阈值根据实际情况设定，采用单一阈值，或者多个阈值进行逐级预警。
7.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，步骤S1中所述试验数据为所有待评价设备测量所得的试验数据的合集。
8.根据权利要求1所述的一种适用于连续型测量结果的设备质量状况评价方法，其特征在于，该方法适用于大规模应用场景的电能表检定装置和具体工位的检定。
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