CN113627741A - 一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法及装置 - Google Patents

一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,步骤包括:S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;S2.基于获取的运行评价指标数据,构建时序立体数据映射空间;S3.计算时序立体数据映射空间中每个运行评价指标数据对应的指标权重值,并计算各子系统的综合评价函数;S4.根据各子系统的综合评价函数,计算不同时刻各系统的状态评判结果,综合各子系统的状态评判结果得到不同时刻系统的运行状态评价结果。本发明能够实现充电桩电能计量系统的动态递阶综合评价,具有实现方法简单、评估准确性以及评估效率高、安全可靠等优点。

Description

一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法及装置
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域,尤其涉及一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法及装置。
背景技术
系统状态评价技术是实现电动车充电计量管理系统建设与运行的重要支撑技术之一,通过对电动车充电计量系统运行状态进行综合评价有利于充电系统的正常运行以及安全保护措施的实施。随着电动汽车产业作为新兴产业在大力发展,也带来了一些电动车大量无序用电导致对配电网稳定运行造成了冲击、充电桩布局不够完善和充电桩充电计量系统健康运行无法保障等问题。
现有技术中评价方法通常是直接基于历史统计数据使用评估算法实现评价,评价过程中不关注数据的时序特征,未考虑历史运行时段系统状态对当前时段的运行状态影响作用,该类评价方法实际为静态数据评价方式。而充电桩电能计量系统的运行状态是动态变化的,所对应的运行状态数据具有时序性,如果采用现有技术中传统的静态评价方式,就无法准确表征系统的动态变化特性而影响最终评价的准确性。即现有技术中传统静态的评价方法并不适用于对充电桩电能计量系统的评价,就难以准确表征充电桩电能计量系统的动态变化特性,实际的评价准确性并不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种实现方法简单、评估准确性以及评估效率高、安全可靠的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法及装置。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
S2.基于获取的所述运行评价指标数据,构建时序立体数据映射空间,以将每个运行评价指标数据与对应时间段进行数据映射;
S3.计算所述时序立体数据映射空间中每个运行评价指标数据对应的指标权重值,并使用所述指标权重值计算各所述子系统的综合评价函数;
S4.根据各子系统的所述综合评价函数,计算不同时刻各子系统的状态评判结果,综合各子系统的所述状态评判结果得到不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
进一步的,所述运行评价指标包括运行的可用率、数据响应超时率、无故障工作时间、数据完整传输率、工矿环境分级、电能计量误差最大幅值、供电温度、电压短期稳定时长、市电供电电压失真率中任意一种或多种。
进一步的,所述步骤S2中,具体将待评价充电桩电能计量系统的子系统si第j个运行评价指标数据标识为xi,j,其中i=1,2,…,n,j=1,2,…,m,n为待评价充电桩电能计量系统中的子系统数,m为评价指数;基于各所述运行评价指标数据构建时序立体数据映射空间{xij(tk)},其中t1≤tk≤tK,tk为运行评价指标数据xi,j所对应的映射时间段,t1为所述映射时间段的起始值、tK为所述映射时间段的结束值。
进一步的,所述步骤S2中,还包括对所述时序立体数据映射空间{xij(tk)}中每一个xij(tk)进行无量纲化的数据预处理,构成对应的归一化评价指标值
Figure BDA0003171638210000021
进一步的,所述步骤S3中具体使用线性最大特征值法计算所述指标权重值。
所述使用线性最大特征值法计算所述指标权重值的步骤包括:
S31.使用步骤S2得到时序立体数据映射空间中各运行评价指标数据构建形成矩阵Xk,并按照式
Figure BDA0003171638210000022
计算得到各子系统不同时间段的Hk矩阵;
S32.使用线性最大特征值法分别求解所述Hk矩阵中最大特征值对应的标准向量,并作为各子系统的指标权重值bT=(b1,…,bj,…,bm)T,其中bj为时间段tk子系统si第j个评价指标的指标权重值;
S33.使用得到的各子系统的指标权重值计算时间段tk子系统si的综合评价函数yi(tk)。
进一步的,所述步骤S4中具体基于模糊评判法计算不同时刻各子系统的状态评判结果。
所述基于模糊评判法计算不同时刻各子系统的状态评判结果的步骤包括:
S41.将子系统状态分为n个等级,即状态评判集W={W1,W2,W3......Wn},时间段tk子系统si隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure BDA0003171638210000023
时间段tk系统s隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure BDA0003171638210000024
S42.按照
Figure BDA0003171638210000031
构建矩阵F(tk),按照
Figure BDA0003171638210000032
构建模糊评判结果Sk
S43.根据所述矩阵F(tk)以及各子系统的权重计算各子系统的所述模糊评判结果Sk
S44.根据最大隶属度原则,综合各子系统的所述模糊评判结果Sk确定不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态。
一种充电桩电能计量系统动态递阶综合评价方法,步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
S2.根据所述运行评价指标数据以及预先配置的评价权重因子计算各子系统的系统状态评估偏差因子;
S3.根据所述系统状态评估偏差因子计算各子系统的最佳指标权重值;
S4.使用各子系统的所述最佳指标权重值计算各子系统的评价值,综合各子系统的评价值得到待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
进一步的,所述步骤S2中,根据各子系统在不同统计时段的预设时序影响因子,计算不同统计时段的状态评估函数值,并根据不同统计时段的所述状态评估函数值计算不同统计时段的所述系统状态评估偏差因子;所述步骤S3中,按照平均偏差最大准则,以所述系统状态评估偏差的统计值最大为优化目标,使用线性规划寻优方法获取各子系统的所述最佳指标权重值。
一种充电桩电能计量系统动态递阶综合评价装置,包括处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序,以执行如上述方法。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,所述计算机程序执行时实现如上述方法。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明通过考虑时序数据特征,在获取到充电桩电能计量系统运行评价指标数据基础上,构建时序三维立体数据映射空间,对各运行评价指标计算指标评价权重,实现各子系统的状态评估,最后综合各子系统的状态实现整个充电桩电能计量系统的状态评估,能够准确表征充电桩电能计量系统的动态特性,实现对电能计量系统的动态数据评价分析,从而有效提高充电桩计量系统运行状态评估的准确性。
2、本发明进一步结合层次分析和模糊评判方式,考虑先验评价的基础上实现数据的无量纲化和权化,根据线性特征最大值法计算指标权重值,结合模糊评判方法实现子系统状态的状态评判,能够结合层次分析和模糊评判进行动态的系统运行状态评价,进一步提高充电桩计量系统运行状态评估的准确性以及可靠性。
3、本发明通过在获取充电桩电能计量系统运行状态指标数据后,计算考虑时序特性的系统状态评估偏差因子,再基于系统状态评估偏差因子计算子系统指标的最佳评价权重因子,基于最佳评价权重因子计算各子系统的评价值,进而计算出系统的综合评价结果,能够充分考虑历史运行时段系统状态对当前时段的运行状态影响,有效提高充电桩计量系统运行状态监测的动态适应性和有效性。
附图说明
图1是本发明实施例1充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法的实现流程示意图。
图2是本发明在具体应用实施例中待评价充电桩计量系统的结构示意图。
图3是本发明实施例1中使用线性最大特征值法计算指标权重值的实现流程示意图。
图4是本发明实施例1中基于模糊评判法计算不同时刻各子系统的状态评判结果的实现流程示意图。
图5是本发明实施例2充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法的实现流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1:
本实施例通过采用动态递阶的综合评价方式来实现充电桩电能计量系统的状态评价,其中运行状态分为“动态”和“递阶”两个部分,动态的特点是通过构建时序数据特征映射,对时序数据进行层次分析和模糊评判等数据分析,利用时序数据的动态表征系统运行状态的动态特征,相比于传统静态数据分析方式,能够对充电桩电能计量系统实现更加客观、准确的评价;递阶思想则是根据层次分析法(AHP)算法构建层次分析模型,其中以子系统的各项评价指标作为方案层、子系统性能特征为准则层、子系统的运行状态为目标层,构建形成递阶层次分析。
如图1~4所示,本实施例充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法的详细步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据。
具体待评价充电桩电能计量系统共含有n个子系统,每个子系统一共含有m个评价指标,按照时间顺序获得充电桩电能计量系统m*n的运行评价指标以及指标相关原始数据。
上述运行评价指标具体可以为运行的系统可用率xi,1(k)、数据响应超时率xi,2(k)、平均无故障工作时间xi,3(k)、计量数据完整传输率xi,4(k)、计量数据合格率xi,5(k),还可以为工矿环境分级、电能计量误差最大幅值、供电温度、电压短期稳定时长、市电供电电压失真率等,具体可以根据实际需求配置。其中:
(1)系统可用率具体可定义为一定日历时间(可为小时、日、周、月、季度和年等)内,系统正常工作时间和全日历时间(包含正常工作时间、故障检修时间和预防性检修时间)的比值;
(2)数据响应时间超时率具体可定义为一定日历时间内系统响应超时统计计数与系统总响应计数的比值;
(3)平均无故障工作时间具体可定义为一定日历时间内的系统正常工作时间;
(4)计量数据传输完整率具体可定义为特定传输条件下一定时间内计量报文的残留有错比特数和总比特数的比值;
(5)计量数据合格率具体可定义为一定日历时间内系统接收到计量数据合格统计计数与系统总接收到计量数据比值。
在具体应用实施例中,如图2所示,待评价充电桩电能计量系统共含有n=4个子系统,子系统标记为si(i=1,2,...,n),子系统中一共含有m=5个评价指标,设充电桩计量系统状态监测当前统计时段序号标识为k(k∈正整数),时段长度为L(L取值为1小时~24小时),当前统计时段k子系统si状态评价指标j(j=1,2,...,M)的值标记为xi,j(k),获取含当前统计时段在内的连续前P=3个统计时段内每个子系统si的每个状态评价指标j值xi,j(k)、xi,j(k-1)、...、xi,j(k-P),如表1所示,其中*表示统计时段序号,取值为k-3、k-2、k-1和k;按照归一化无量纲操作计算得到子系统si的每个状态评价指标j的对应无量纲值
Figure BDA0003171638210000051
Figure BDA0003171638210000052
取值范围在0~100之间,如表2所示。
表1:四个统计时段的子系统指标数据值
Figure BDA0003171638210000053
表2:四个统计时段的子系统指标数据无量纲值
Figure BDA0003171638210000061
S2.基于获取的运行评价指标数据,构建时序立体数据映射空间,以将每个运行评价指标数据与对应时间段进行数据映射。
将待评价充电桩电能计量系统的子系统si第j个运行评价指标数据标识为xi,j,其中i=1,2,…,n,j=1,2,…,m,n为待评价充电桩电能计量系统中的子系统数,m为评价指数;基于各运行评价指标数据构建时序立体数据映射空间{xij(tk)},其中t1≤tk≤tK,tk为运行评价指标数据xi,j所对应的映射时间段,t1为映射时间段的起始值、tK为映射时间段的结束值。
进一步还包括对时序立体数据映射空间{xij(tk)}中每一个xij(tk)进行无量纲化的数据预处理,构成对应的归一化评价指标值
Figure BDA0003171638210000062
在具体应用实施例中,将子系统si第j个评价指标值标识为xi,j,先基于步骤S1中得到的充电桩电能计量系统运行评价指标相关原始数据,构建时序立体数据映射空间{xij(tk)}t1≤tk≤tK,然后对于每一个xij(tk)进行无量纲化处理构成归一化评价指标值
Figure BDA0003171638210000063
得到的结果如表2所示。
表3:各指标归一化结果
Figure BDA0003171638210000064
S3.计算时序立体数据映射空间中每个运行评价指标数据对应的指标权重值,并使用指标权重值计算各子系统的综合评价函数。
如图3所示,上述步骤S3具体步骤包括:
S31.使用步骤S2得到时序立体数据映射空间中各运行评价指标数据构建形成矩阵Xk,并按照式
Figure BDA0003171638210000071
计算得到各子系统不同时间段的Hk矩阵;
S32.使用线性最大特征值法分别求解Hk矩阵中最大特征值对应的标准向量,并作为各子系统的指标权重值bT=(b1,…,bj,…,bm)T,其中bT中bj为时间段tk子系统si第j个评价指标的指标权重值;
S33.使用得到的各子系统的指标权重值计算时间段tk子系统si的综合评价函数yi(tk)。
上述步骤S31中具体按照下式(1)构建形成矩阵Xk
Figure BDA0003171638210000072
上述步骤S32中具体按照下式(2)计算时间段tk子系统si的综合评价函数yi(tk):
Figure BDA0003171638210000073
在具体应用实施例中,设时间段tk子系统si第j个评价指标权重为bj,指标权重向量为bT=(b1,…,bj,…,bm)T,ai为子系统si的权重,首先按照式(1)构建Xk,基于
Figure BDA0003171638210000074
计算子系统不同时间段的Hk矩阵后,使用线性最大特征值法分别求解Hk最大特征值对应的标准向量作为指标权重bT=(b1,…,bj,…,bm)T,得到的结果如表3所示;再按照式(2)时间段tk子系统si的综合评价函数yi(tk),得到的结果如表4所示。
表4:考虑数据空间时序特征的指标权重
Figure BDA0003171638210000075
表4不同时间段各子系统综合评价值
Figure BDA0003171638210000076
S4.根据各子系统的综合评价函数,计算不同时刻各子系统的状态评判结果,综合各子系统的状态评判结果得到不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
如图4所示,上述步骤S4的步骤包括:
S41.将子系统状态分为n个等级,即状态评判集W={W1,W2,W3......Wn},时间段tk子系统si隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure BDA0003171638210000081
时间段tk系统s隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure BDA0003171638210000082
S42.按照式(3)构建矩阵F(tk),以及按照
Figure BDA0003171638210000083
构建模糊评判结果Sk
Figure BDA0003171638210000084
S43.根据矩阵F(tk)以及各子系统的权重计算各子系统的模糊评判结果Sk
S44.根据最大隶属度原则,综合各子系统的模糊评判结果Sk确定不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态。
上述步骤S43中具体按照式(4)计算各子系统的模糊评判结果Sk
Sk=a*F(tk)(4)
其中,a为子系统的权重。
在具体应用实施例中,采用上述步骤得到的不同时间段系统综合评价值、模糊隶属度和系统状态结果如表5所示。
表5:不同时间段系统综合评价值、模糊隶属度和系统状态
Figure BDA0003171638210000085
本发明考虑时序数据特征,在获取到充电桩电能计量系统运行评价指标数据基础上,构建时序三维立体数据映射空间,对各运行评价指标计算指标评价权重,实现各子系统的状态评估,最后综合各子系统的状态实现整个充电桩电能计量系统的状态评估,能够准确表征充电桩电能计量系统的动态特性,实现对电能计量系统的动态数据评价分析,从而有效提高充电桩计量系统运行状态评估的准确性。进一步结合层次分析和模糊评判方式,考虑先验评价的基础上实现数据的无量纲化和权化,根据线性特征最大值法计算指标权重值,结合模糊评判方法实现子系统状态的状态评判,能够结合层次分析和模糊评判进行动态的系统运行状态评价,进一步提高充电桩计量系统运行状态评估的准确性以及可靠性。
本实施例还提供充电桩电能计量系统运行状态综合评价装置,包括:
数据获取模块,用于获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
数据映射模块,用于基于获取的所述运行评价指标数据,构建时序立体数据映射空间,以将每个运行评价指标数据与对应时间段进行数据映射;
子系统评价模块,用于对所述时序立体数据映射空间中每个运行评价指标数据,使用线性最大特征值法计算对应的指标权重值,并使用所述指标权重值计算各所述子系统的综合评价函数;
系统评价模块,用于根据各子系统的所述综合评价函数,使用基于模糊评判法评判不同时刻各系统的状态评判结果,综合各子系统的所述状态评判结果得到不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
本实施例充电桩电能计量系统运行状态综合评价装置与上述充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法为一一对应,在此不再一一赘述。
实施例2:
如图5所示,本实施例充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法的步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
S2.根据运行评价指标数据以及预先配置的评价权重因子计算各子系统的系统状态评估偏差因子;
S3.根据系统状态评估偏差因子计算各子系统的最佳指标权重值;
S4.使用各子系统的所述最佳指标权重值计算各子系统的评价值,综合各子系统的评价值得到待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
本实施例考虑时序数据特征,通过在获取充电桩电能计量系统运行状态指标数据后,计算考虑时序特性的系统状态评估偏差因子,再基于系统状态评估偏差因子计算子系统指标的最佳评价权重因子,基于最佳评价权重因子计算各子系统的评价值,进而计算出系统的综合评价结果,能够充分考虑历史运行时段系统状态对当前时段的运行状态影响,有效提高充电桩计量系统运行状态监测的动态适应性和有效性。
本实施例实现充电桩电能计量系统动态综合评价的详细实现流程为:
步骤S1.运行评价指标数据获取。
本实施例中步骤S1与实施例1中实现方式相同,即若待评价充电桩电能计量系统共含有n个子系统,每个子系统一共含有m个评价指标,按照时间顺序获得充电桩电能计量系统m*n的运行评价指标以及指标相关原始数据。上述运行评价指标具体可以为运行的系统可用率xi,1(k)、数据响应超时率xi,2(k)、平均无故障工作时间xi,3(k)、计量数据完整传输率xi,4(k)、计量数据合格率xi,5(k),还可以为工矿环境分级、电能计量误差最大幅值、供电温度、电压短期稳定时长、市电供电电压失真率等,经过归一化处理后得到
Figure BDA0003171638210000101
具体如实施例1中所述。
步骤S2.偏差因子计算
本实施例具体根据各子系统在不同统计时段的预设时序影响因子,计算不同统计时段的状态评估函数值,并根据不同统计时段的所述状态评估函数值计算不同统计时段的系统状态评估偏差因子。
在具体应用实施例中,系统状态评估偏差因子计算的详细步骤为:
S21.设当前统计时段k子系统si状态评价指标j的评价权重因子标记为fi,j,以及含当前统计时段在内的连续前P个统计时段时序影响因子为b(k)、b(k-1)、...、b(k-P),且取值范围满足b(k)、b(k-1)、...、b(k-P)为0到1之间实数,即
Figure BDA0003171638210000102
S22.根据评价权重因子fi,j、时序影响因子b(k)以及运行指标数据b(k),计算充电桩电能计量系统中子系统当前统计时段k状态评估函数,计算表达式具体为:
Figure BDA0003171638210000103
S23.计算当前统计时段k系统评估状态函数的统计值,具体可以为均值,即:
Figure BDA0003171638210000104
并根据状态评估函数以及系统评估状态函数的统计值
Figure BDA0003171638210000105
下式计算当前统计时段k系统状态评估偏差因子,具体表达式为:
Figure BDA0003171638210000106
可以理解的是,上述系统评估状态函数的统计值当然也可以采用除均值以外的其他类型统计值。
按照以上同样方法,即可计算出连续前P个统计时段系统状态评估偏差因子
Figure BDA0003171638210000111
Figure BDA0003171638210000112
步骤S3.最佳指标权重值计算
本实施例具体按照平均偏差最大准则,以系统状态评估偏差的统计值最大为优化目标,使用线性规划寻优方法获取各子系统的所述最佳指标权重值。
在具体应用实施例中,在满足fi,j(k)取值范围在0和1之间条件下,以系统平均状态评估偏差
Figure BDA0003171638210000113
最大为优化目标,采用线性规划寻优法,获取当前统计时段k的子系统指标的最佳评价权重因子
Figure BDA0003171638210000114
进一步根据最佳评价权重因子
Figure BDA0003171638210000115
的占比计算子系统动态重要性因子wi,具体计算表达式为:
Figure BDA0003171638210000116
在具体应用实施例中按照上述方法得到的最佳评价权重因子
Figure BDA0003171638210000117
如表1所示,得到的子系统动态重要性因子wi如表2所示。
表1:最佳评价权重因子
Figure BDA0003171638210000118
表2:子系统动态重要性因子
Figure BDA0003171638210000119
步骤S4.系统综合评价结果计算
本实施例基于最佳评价权重因子
Figure BDA00031716382100001110
运行指标数据计算充电桩电能计量系统中子系统si当前时段k的评价值,计算表达式为:
Figure BDA00031716382100001111
根据子系统动态重要性因子wi以及子系统的评价值计算系统总状态评价值E(k),具体计算表达式为:
Figure BDA0003171638210000121
本实施例进一步还包括监测告警步骤,如果E(k)>G则进行监测告警操作,G为监测告警阈值,然后更新统计时段为k=k+1。
在具体应用实施例中,设子系统重要性加权因子为wi取值均为1/4且
Figure BDA0003171638210000122
监测告警阈值为G取值为30;按照公式
Figure BDA0003171638210000123
计算充电桩电能计量系统中子系统si当前时段k的评价值,如表3所示;按照公式
Figure BDA0003171638210000124
计算系统总状态评价值E(k)得44.6267;如果E(k)>G则进行监测告警操作,然后更新统计时段为k=k+1,返回步骤S1。
表3:评价值
Figure BDA0003171638210000125
在另一实施例中,本发明充电桩电能计量系统运行状态综合评价装置,包括处理器以及存储器,存储器用于存储计算机程序,处理器用于执行所述计算机程序,处理器用于执行计算机程序,以执行如上述充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法。
在另一实施例中,本发明还包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序执行时实现如上述充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
S2.基于获取的所述运行评价指标数据,构建时序立体数据映射空间,以将每个运行评价指标数据与对应时间段进行数据映射;
S3.计算所述时序立体数据映射空间中每个运行评价指标数据对应的指标权重值,并使用所述指标权重值计算各所述子系统的综合评价函数;
S4.根据各子系统的所述综合评价函数,计算不同时刻各子系统的状态评判结果,综合各子系统的所述状态评判结果得到不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
2.根据权利要求1所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于:所述运行评价指标包括运行的可用率、数据响应超时率、无故障工作时间、数据完整传输率、工矿环境分级、电能计量误差最大幅值、供电温度、电压短期稳定时长、市电供电电压失真率中任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,所述步骤S2中,具体将待评价充电桩电能计量系统的子系统si第j个运行评价指标数据标识为xi,j,其中i=1,2,…,n,j=1,2,…,m,n为待评价充电桩电能计量系统中的子系统数,m为评价指数;基于各所述运行评价指标数据构建时序立体数据映射空间{xij(tk)},其中t1≤tk≤tK,tk为运行评价指标数据xi,j所对应的映射时间段,t1为所述映射时间段的起始值、tK为所述映射时间段的结束值。
4.根据权利要求3所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,所述步骤S2中,还包括对所述时序立体数据映射空间{xij(tk)}中每一个xij(tk)进行无量纲化的数据预处理,构成对应的归一化评价指标值
Figure FDA0003171638200000011
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,所述步骤S3中具体使用线性最大特征值法计算所述指标权重值;
运行状态所述使用线性最大特征值法计算所述指标权重值的步骤包括:
S31.使用步骤S2得到时序立体数据映射空间中各运行评价指标数据构建形成矩阵Xk,并按照式
Figure FDA0003171638200000012
计算得到各子系统不同时间段的Hk矩阵;
S32.使用线性最大特征值法分别求解所述Hk矩阵中最大特征值对应的标准向量,并作为各子系统的指标权重值bT=(b1,…,bj,…,bm)T,其中bj为时间段tk子系统si第j个评价指标的指标权重值;
S33.使用得到的各子系统的指标权重值计算时间段tk子系统si的综合评价函数值yi(tk)。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,所述步骤S4中具体基于模糊评判法计算不同时刻各子系统的状态评判结果,运行状态所述基于模糊评判法计算不同时刻各子系统的状态评判结果的步骤包括:
S41.将子系统状态分为n个等级,即状态评判集W={W1,W2,W3......Wn},时间段tk子系统si隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure FDA0003171638200000021
时间段tk系统s隶属于评判等级Wx的模糊隶属概率标识为
Figure FDA0003171638200000022
S42.按照
Figure FDA0003171638200000023
构建矩阵F(tk),按照
Figure FDA0003171638200000024
构建模糊评判结果Sk
S43.根据所述矩阵F(tk)以及各子系统的权重计算各子系统的所述模糊评判结果Sk
S44.根据最大隶属度原则,综合各子系统的所述模糊评判结果Sk确定不同时刻待评价充电桩电能计量系统的运行状态。
7.一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,步骤包括:
S1.获取待评价充电桩电能计量系统中各子系统在不同时刻的多个运行评价指标数据;
S2.根据所述运行评价指标数据以及预先配置的评价权重因子计算各子系统的系统状态评估偏差因子;
S3.根据所述系统状态评估偏差因子计算各子系统的最佳指标权重值;
S4.使用各子系统的所述最佳指标权重值计算各子系统的评价值,综合各子系统的评价值得到待评价充电桩电能计量系统的运行状态评价结果。
8.根据权利要求7所述的充电桩电能计量系统运行状态综合评价方法,其特征在于,所述步骤S2中,根据各子系统在不同统计时段的预设时序影响因子,计算不同统计时段的状态评估函数值,并根据不同统计时段的所述状态评估函数值计算不同统计时段的所述系统状态评估偏差因子;所述步骤S3中,按照平均偏差最大准则,以所述系统状态评估偏差的统计值最大为优化目标,使用线性规划寻优方法获取各子系统的所述最佳指标权重值。
9.一种充电桩电能计量系统运行状态综合评价装置,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序,其特征在于,所述处理器用于执行所述计算机程序,以执行如权利要求1~8中任意一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机程序执行时实现如权利要求1~8中任意一项所述的方法。
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