CN114137471A - 基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法。主要解决现有核查方法存在的核查全覆盖时间长和误差判断准确度低的技术问题。本发明的技术方案是：该在线期间核查方法，其包括以下步骤：步骤1，根据被检定单相电能表类型，确定微型标准电能表；步骤2，根据单相电能表检定流水线线体仓位数等参数确定微型表数量；步骤3，根根据单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值及线体的不确定度U确定报警值；步骤4，确定核查方案；步骤5，得出核查数据；步骤6，进行数据处理，绘制休哈特核查控制图当；步骤7，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势。

Description

基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法

技术领域

本发明属于单相电能表检定检测技术领域，具体涉及一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法。

背景技术

期间核查是保证检定检测装置在一定的时间范围内量值准确可靠的重要手段，JJF1001-2011《通用计量术语及定义》，对期间核查进行的定义为：根据规定程序，为了确定计量标准、标准物质或其他测量仪器是否保持其原有状态而进行的操作。

单相自动化检定流水线通常采用的核查方法为在两次溯源检定期间开展一次人工核查，即核查频次为每年一次，核查期间需要停产一周，对单相自动化检定流水线各检定仓进行逐一量值比对，显然，当年检定量较大时采用该方法不能满足要求，如增加核查频次则对检定效率有较大的影响，且人工成本增加巨大。

近年来，有采用基于微型标准电能表的流水线期间核查方法，该方法可以在一定程度上实现核查频次及及经济效益的平衡，但在使用时，该方法存在核查目标针对性不强、核查全覆盖时间长、误差判断准确度低等问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有核查方法存在的核查目标针对性不强、核查全覆盖时间长和误差判断准确度低的技术问题，提供一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其包括以下步骤：

步骤1，根据被检定单相电能表类型，定制外形尺寸与被检定单相电能表相同、稳定性要求S<0.17和准确度等级高于被检定单相电能表两个以上等级的微型标准电能表作为核查标准；

步骤2，根据单相电能表检定流水线线体仓位数、单个检定仓的表位数、日检定量、单只单相电能表检定时长和单个检定仓核查时长确定微型标准电能表数量m；

步骤3，根据单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及线体的不确定度U两项指标，确定单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值；

步骤4，根据被检定单相电能表准确度等级，制定核查方案，确定所需核查的负荷点；依次标识单相电能表检定流水线中各条线体的编号、仓位号、表位编号，设计核查标准入仓顺序；

步骤5，启动核查程序，按照入仓顺序将m台微型标准电能表依次传送至所需核查检定仓，由流水线自动完成压接，并通过电能表检定程序得出单相电能表检定流水线核查数据；

步骤6，根据步骤5中所获得数据，使用中心极限定理和贝叶斯层次模型对核查获得的数据进行数据处理，绘制休哈特核查控制图；

步骤7，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势。

进一步地，所述步骤2中微型标准电能表数量m的计算公式为：

式中：N为单相电能表检定流水线线体仓位数，N_c为单个检定仓的表位数，M₁为日检定量，T₁为单只表计检定时长，T₂为单个检定仓核查时长；

所述微型标准电能表的数量直接决定核查的频次、实时监控效果及对待核查流水线线体的覆盖情况。

进一步地，所述单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值是指：采用电子式交流电能表检定规程所允许的被核查单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及质量检测单位出具的单相电能表检定流水线校准证书中线体的不确定度U两项指标确定核查报警线值；(1)以MPEV与装置不确定度U的差为第1报警信号ALM1，(2)以MPEV值为第2报警信号ALM2，(3)以MPEV与装置不确定度U的和为第3报警信号ALM3，并将第1报警信号ALM1确定为上下预警线值，其上限为MPEV－U，下限为－MPEV+U；将第2报警信号ALM2确定为上下报警线值，其上限为MPEV，下限为－MPEV；将第3报警信号ALM3确定为上下警戒线值，其上限为MPEV+U，下限为－MPEV－U。

进一步地，所述步骤4中的负荷点根据被检定单相电能表额定电流Ib确定，分别为0.01Ib、0.05Ib、0.1Ib、0.2Ib、Ib和Imax，根据被检定单相电能表准确度等级不同，参考电能表检定规程要求，选择不同的负荷点作为核查负荷点，实现核查效率与检定数量的平衡。

进一步地，所述步骤5中将m台微型标准电能表依次传送至所需核查的检定仓是指：将m台微型标准电能表分别置于托盘上，并设置相应编号，根据各检定仓工作状态，将各微型标准电能表排入检定序列，由传输线依次将已完成编号的微型标准电能表送入由核查程序确定的需要核查的检定仓。

进一步地，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势，具体为：

当其中有数据达到第1报警信号ALM1的预警线值后，自动增加对该检定仓的核查频次，并对其进行预警提醒，提示线体运维人员对其进行调试、检修；

当其中有数据达到第2报警信号ALM2的报警线值后，自动核查程序将自动调用该检定仓对同类型、同批次厂家表计检定大数据，计算得出误差变化趋势及数据稳定性状态S_st，当S_st>0.34时，自动升级报警等级，并弹出报警对话框，进行提醒，并将该检定仓予以隔离检测；

当其中有数据达到第3报警信号ALM3的警戒线值后，弹出报警对话框，并将该检定仓予以隔离检测。

本发明的有益效果是：

本发明在检定流水线不停产的情况下，采用微型标准电能表结合检定大数据手段，实现流水线检定装置的自动期间核查，在兼顾核查频次及经济效益的同时，通过引入误差超报警装置历年来批次检定数据，提高对该流水线检定装置核查判断可信度，确定核查解决的准确可靠。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其包括以下步骤：

步骤1，根据被检定单相电能表类型，定制外形尺寸与被检定单相电能表相同、稳定性要求S<0.17和准确度等级高于被检定单相电能表两个以上等级的微型标准电能表作为核查标准；为保证期间核查结果的可靠性，该微型标准电能表需要获得技术质检部门的校准证书；

步骤2，根据单相电能表检定流水线线体仓位数、单个检定仓的表位数、日检定量、单只单相电能表检定时长和单个检定仓核查时长确定微型标准电能表数量m；

所述微型标准电能表数量m的计算公式为：

式中：N为单相电能表检定流水线线体仓位数，N_c为单个检定仓的表位数，M₁为日检定量，T₁为单只单相电能表检定时长，T₂为单个检定仓核查时长；

所述微型标准电能表的数量直接决定核查的频次、实时监控效果及对待核查流水线线体的覆盖情况。但微型标准电能表数量过多，则会影响待核查流水线线体的日常检定效率，故在选择微型标准电能表的数量采用上述公式进行计算，以获得最佳的核查效果。

步骤3，根据单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及线体的不确定度U两项指标，确定单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值；

所述单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值是指：采用电子式交流电能表检定规程所允许的被核查单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及质量检测单位出具的单相电能表检定流水线校准证书中线体的不确定度U两项指标确定核查报警线值；(1)以MPEV与装置不确定度U的差为第1报警信号ALM1，(2)以MPEV值为第2报警信号ALM2，(3)以MPEV与装置不确定度U的和为第3报警信号ALM3，并将第1报警信号ALM1确定为上下预警线值，其上限为MPEV－U，下限为－MPEV+U；将第2报警信号ALM2确定为上下报警线值，其上限为MPEV，下限为－MPEV；将第3报警信号ALM3确定为上下警戒线值，其上限为MPEV+U，下限为－MPEV－U。

步骤4，根据被检定单相电能表准确度等级，制定核查方案，确定所需核查的负荷点，依次标识单相电能表检定流水线中各条线体的编号、仓位号、表位编号，设计核查标准入仓顺序；

所述负荷点根据被检定单相电能表额定电流Ib确定，分别为0.01Ib、0.05Ib、0.1Ib、0.2Ib、Ib和Imax，根据被检定单相电能表准确度等级不同，参考JJG596电能表检定规程要求，选择不同的负荷点作为核查负荷点，实现核查效率与检定数量的平衡。具体选择见下表。

步骤5，启动核查程序，按照入仓顺序将m台微型标准电能表依次传送至所需核查的检定仓，由流水线自动完成压接，并通过电能表检定程序得出单相电能表检定流水线核查数据；所述将m台微型标准电能表依次传送至所需核查的检定仓是指：将m台微型标准电能表分别置于托盘上，并设置相应编号，根据各检定仓工作状态，将各微型标准电能表排入检定序列，由传输线依次将已完成编号的微型标准电能表送入由核查程序确定的需要核查的检定仓。

步骤6，根据步骤5中所获得数据，使用中心极限定理和贝叶斯层次模型对核查获得的数据进行数据处理，绘制休哈特核查控制图；

步骤7，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势；具体为：

当其中有数据达到第1报警信号ALM1的预警线值后，自动增加对该检定仓的核查频次，并对其进行预警提醒，提示单相电能表检定流水线线体运维人员对其进行调试、检修；

当其中有数据达到第2报警信号ALM2的报警线值后，自动核查程序将自动调用该检定仓对同类型、同批次厂家表计检定大数据，计算得出误差变化趋势及数据稳定性状态S_st，当S_st>0.34时，自动升级报警等级，并弹出报警对话框，进行提醒，并将该检定仓予以隔离检测；

当其中有数据达到第3报警信号ALM3的警戒线值后，弹出报警对话框，并将该检定仓予以隔离检测。

Claims (6)

1.一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据被检定单相电能表类型，定制外形尺寸与被检定单相电能表相同、稳定性要求S<0.17和准确度等级高于被检定单相电能表两个以上等级的微型标准电能表作为核查标准；

步骤2，根据单相电能表检定流水线线体仓位数、单个检定仓的表位数、日检定量、单只单相电能表检定时长和单个检定仓核查时长确定微型标准电能表数量m；

步骤3，根据单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及线体的不确定度U两项指标，确定单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值；

步骤4，根据被检定单相电能表准确度等级，制定核查方案，确定所需核查的负荷点；依次标识单相电能表检定流水线中各条线体的编号、仓位号、表位编号，设计核查标准入仓顺序；

步骤5，启动核查程序，按照入仓顺序将m台微型标准电能表依次传送至所需核查检定仓，由流水线自动完成压接，并通过电能表检定程序得出单相电能表检定流水线核查数据；

步骤6，根据步骤5中所获得数据，使用中心极限定理和贝叶斯层次模型对核查获得的数据进行数据处理，绘制休哈特核查控制图；

步骤7，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于：

所述步骤2中微型标准电能表数量m的计算公式为：

式中：N为单相电能表检定流水线线体仓位数，N_c为单个检定仓的表位数，M₁为日检定量，T₁为单只单相电能表检定时长，T₂为单个检定仓核查时长；

所述微型标准电能表的数量直接决定核查的频次、实时监控效果及对待核查流水线线体的覆盖情况。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于：所述单相电能表检定流水线线体误差的上下预警线值、上下报警线值和上下警戒线值是指：采用电子式交流电能表检定规程所允许的被核查单相电能表检定流水线线体允许最大误差范围的绝对值MPEV及质量检测单位出具的单相电能表检定流水线校准证书中线体的不确定度U两项指标确定核查报警线值；(1)以MPEV与装置不确定度U的差为第1报警信号ALM1，(2)以MPEV值为第2报警信号ALM2，(3)以MPEV与装置不确定度U的和为第3报警信号ALM3，并将第1报警信号ALM1确定为上下预警线值，其上限为MPEV－U，下限为－MPEV+U；将第2报警信号ALM2确定为上下报警线值，其上限为MPEV，下限为－MPEV；将第3报警信号ALM3确定为上下警戒线值，其上限为MPEV+U，下限为－MPEV－U。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于：所述步骤4中的负荷点根据被检定单相电能表额定电流Ib确定，分别为0.01Ib、0.05Ib、0.1Ib、0.2Ib、Ib和Imax，根据被检定单相电能表准确度等级不同，参考电能表检定规程要求，选择不同的负荷点作为核查负荷点，实现核查效率与检定数量的平衡。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于：所述步骤5中将m台微型标准电能表依次传送至所需核查的检定仓是指：将m台微型标准电能表分别置于托盘上，并设置相应编号，根据各检定仓工作状态，将各微型标准电能表排入检定序列，由传输线依次将已完成编号的微型标准电能表送入由核查程序确定的需要核查的检定仓。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的单相电能表检定流水线在线期间核查方法，其特征在于：所述步骤7中，根据休哈特核查控制图，自动判断单相电能表检定流水线状态及误差变化趋势，具体为：

当其中有数据达到第1报警信号ALM1的预警线值后，自动增加对该检定仓的核查频次，并对其进行预警提醒，提示线体运维人员对其进行调试、检修；

当其中有数据达到第2报警信号ALM2的报警线值后，自动核查程序将自动调用该检定仓对同类型、同批次厂家表计检定大数据，计算得出误差变化趋势及数据稳定性状态S_st，当S_st>0.34时，自动升级报警等级，并弹出报警对话框，进行提醒，并将该检定仓予以隔离检测；

当其中有数据达到第3报警信号ALM3的警戒线值后，弹出报警对话框，并将该检定仓予以隔离检测。

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