CN110940948A - 一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备 - Google Patents

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龚学良
刘嘉逊
姚星安
曾智健
詹卫许
鄂宇航
张�杰
杨威
吴敬慧
李凯欣
杨柳
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Abstract

本发明公开了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，步骤包括：获取用电负荷序列数据及电价序列数据；利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；从智能电表中采集漂移时间；利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。本发明提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备，能够计算出电表时钟发生漂移后产生的结算偏差。

Description

一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备。
背景技术
电表时钟漂移是指电表的时钟和标准时钟之间出现偏差的现象。电力现货市场中电表时钟漂移将直接影响用户在各个时段用电量计量的准确程度，使得用户在各时段计量得到的用电量和真实用电量之间存在一定的偏差。不同国家的电力市场对电表时钟漂移的容忍程度不一，美国ERCOT规定对于用于结算的计量表计，其时钟精度相对于标准时间的偏差应在以15分钟为结算周期的±1％以内，对于输电服务商或配电服务商获取用于结算的计量表计，其时钟精度相对于标准时间的偏差应在结算周期的±5％以内。美国CAISO要求表计时钟每周偏移不得超过2分钟。美国ISO-NE电力市场要求表计时钟误差不超过15秒。加拿大安大略省的电力市场则要求所有结算表计的时钟偏差在5秒以内。我国的《智能电能表功能规范》中规定，电能表只接受小于或等于5分钟的时钟误差校时，且每日只允许校时一次。
在单一电价制度下，由于用户各时段电价没有区别，电表时钟漂移对电网公司和用户的收益没有影响；在峰-平-谷电价机制下，用户电费偏差主要来自于电价变化的相邻时段之间电量计量的偏差，在未来现货市场条件下，由于电价随时段变化频繁，时钟漂移就会对电网公司和用户的收益产生重大影响。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备，能够计算出电表时钟发生漂移后产生的结算偏差。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，步骤包括：
获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
从智能电表中采集漂移时间；
利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
在本发明第一方面的第一种可能的实现方式中，所述获取用电负荷序列数据及电价序列数据，具体为：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
在本发明第一方面的第二种可能的实现方式中，所述利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费，所述时钟漂移后的结算电费具体通过以下方式计算：
Figure BDA0002285681750000021
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
在本发明第一方面的第三种可能的实现方式中，所述求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值，还包括：
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，计算电价周期边界漂移时间以内的负荷结算偏差值。
在本发明第一方面的第四种可能的实现方式中，通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure BDA0002285681750000031
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure BDA0002285681750000032
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000033
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000034
部分的结算电价发生了变化。
第二方面，本发明实施例提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，包括：
数据采集模块，用于获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
第一结算模块，用于利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
计时模块，用于从智能电表中采集漂移时间；
第二结算模块，用于利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
偏差计算模块，用于求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
在本发明第二方面的第一种可能的实现方式中，所述数据采集模块，还用于：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
在本发明第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二结算模块，还用于：
Figure BDA0002285681750000035
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
在本发明第二方面的第三种可能的实现方式中，所述偏差计算模块，还用于：
通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure BDA0002285681750000041
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure BDA0002285681750000042
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000043
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000044
部分的结算电价发生了变化。
第三方面，本发明实施例提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明提供一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，在电价随时段变化时同步获取用电负荷序列数据及电价序列数据，并配合计时模块，计算出计算电费以及时钟漂移造成的结算电费的偏差值，从而能够检测到电价变化的相邻时段之间电量计量难以发现的偏差，在计量装置应用方面提高计量精度，有利于提高电量计量的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法的步骤流程图；
图2是本发明实施例中的一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法的分析所得结算偏差成因示意图；
图3是本发明实施例中的一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置的模块架构图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，本发明提供一种示例性实施例，一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，步骤包括：
S101、获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
S102、利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
S103、从智能电表中采集漂移时间；
S104、利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
S105、求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
本发明实施例提供一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，在电价随时段变化时同步获取用电负荷序列数据及电价序列数据，并配合计时模块，计算出计算电费以及时钟漂移造成的结算电费的偏差值，从而能够检测到电价变化的相邻时段之间电量计量难以发现的偏差，在计量装置应用方面提高计量精度，有利于提高电量计量的准确性。
所述获取用电负荷序列数据及电价序列数据，具体为：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
所述利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的电费，所述无时钟漂移的结算电费具体通过以下方式计算：
Figure BDA0002285681750000061
所述利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费，所述时钟漂移后的结算电费具体通过以下方式计算：
Figure BDA0002285681750000062
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
请参见图2，考虑到负荷的计量周期，在所述电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法中，所述求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值，还包括：
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，计算电价周期边界漂移时间以内的负荷结算偏差值。
具体地，通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure BDA0002285681750000063
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure BDA0002285681750000064
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000065
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000066
部分的结算电价发生了变化。
可以理解的是，现货市场中结算周期通常为一小时，而负荷的计量周期通常为15min或者更小。当发生时钟漂移后用户一天的结算偏差由所有距离电价周期边界漂移时间t0以内的负荷的结算偏差所导致。由上述可知，当发生时钟漂移时临近电价周期边界的负荷其结算电价发生变化，而远离电价周期边界t0部分的负荷其发生时钟漂移后结算电价不受影响。由结算偏差的表达式可以看出，结算偏差是由电价序列和对应的负荷差值序列决定。
请参见图3，本发明提供一种示例性实施例，本发明实施例提供了一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，包括：
数据采集模块201，用于获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
第一结算模块202，用于利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
计时模块203，用于从智能电表中采集漂移时间；
第二结算模块204，用于利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
偏差计算模块205，用于求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
所述数据采集模块，还用于：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
所述第二结算模块，还用于：
Figure BDA0002285681750000071
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
所述偏差计算模块，还用于：
通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure BDA0002285681750000072
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure BDA0002285681750000081
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000082
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure BDA0002285681750000083
部分的结算电价发生了变化。
本发明提供一种示例性实施例，一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。

Claims (10)

1.一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，其特征在于，步骤包括：
获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
从智能电表中采集漂移时间；
利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
2.如权利要求1所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，其特征在于，所述获取用电负荷序列数据及电价序列数据，具体为：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
3.如权利要求1所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，其特征在于，所述利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费，所述时钟漂移后的结算电费具体通过以下方式计算：
Figure FDA0002285681740000011
t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (4)
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
4.如权利要求1所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，其特征在于，所述求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值，还包括：
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，计算电价周期边界漂移时间以内的负荷结算偏差值。
5.如权利要求4所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法，其特征在于，通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure FDA0002285681740000021
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure FDA0002285681740000022
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure FDA0002285681740000023
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure FDA0002285681740000024
部分的结算电价发生了变化。
6.一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于获取用电负荷序列数据及电价序列数据；
第一结算模块，用于利用所述用电负荷序列数据及所述电价序列数据计算出无时钟漂移的结算电费；
计时模块，用于从智能电表中采集漂移时间；
第二结算模块，用于利用所述漂移时间计算出时钟漂移后的结算电费；
偏差计算模块，用于求解时钟漂移后的结算电费与无时钟漂移的结算电费的偏差值。
7.如权利要求6所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，其特征在于，所述数据采集模块，还用于：
采集用户负荷数据和电价数据并分别进行序列化；其中，对用户负荷数据进行序列化：
Pi d(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (1)
对电价数据进行序列化：
πd(t)t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (2)
在式(1)(2)中，t表征时段编号；i是用户编号；d是日期编号。
8.如权利要求6所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，其特征在于，所述第二结算模块，还用于：
Figure FDA0002285681740000031
t＝1，2,…T；d＝1,2,…D (4)
在式(4)中，t0是智能电表的漂移时间。
9.如权利要求6所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算装置，其特征在于，所述偏差计算模块，还用于：
通过以下计算公式计算所述偏差值：
Figure FDA0002285681740000032
当负荷的计量周期等于或小于十五分钟时，结算偏差可以表示为：
Figure FDA0002285681740000033
其中，当用户负荷发生时钟漂后移时，电价π01下的负荷中只有
Figure FDA0002285681740000034
部分的结算电价变为π02而其他部分的负荷对应的结算电价不变，同理电价π02下的负荷中只有
Figure FDA0002285681740000035
部分的结算电价发生了变化。
10.一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法。
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Application publication date: 20200331