CN116256691B - 一种电能表失准在线监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表失准在线监测方法及系统，涉及电能表监测技术领域，解决了现有的系统并未采用层层递进的方式，对异常分表进行确定的技术问题，通过逐级处理对异常分表进行判定，再依次根据对应的电流数值，判定对应的分表是否确实存在异常情况，采用此种层层分析的方式，便可充分提升监测判定的准确度，同时，不会因数据的杂乱造成处理过慢，预先通过大数据逐层分析至对应的小数据，提升处理速度，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，确认对应的异常分区，将异常信号存在的次数以及时长考虑在内，便可充分避免了因总表数据波动，造成异常分区判断失误，从而造成误判，提升总表的判定准确度。

Description

一种电能表失准在线监测方法及系统

技术领域

本发明属于电能表监测技术领域，具体是一种电能表失准在线监测方法及系统。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表，使用电能表时要注意，在低电压和小电流的情况下，电能表可直接接入电路进行测量，在高电压或大电流的情况下，电能表不能直接接入线路，需配合电压互感器或电流互感器使用。

专利公开号为CN114280528B的发明公开了一种应用于关口表失准在线更换系统，涉及电力监测技术领域，通过电能表的用电量以及各个线路的电损耗比，从而能够根据电能表的用电量反推获得相应关口表以及计量点的理论用电量，再将关口表与计量点的实际用电量与理论用电量进行对比，从而根据对比结果，判断关口表以及计量点的统计数量是否存在异常，同时根据电能表-关口表-计量点的相互关系，能够在关口表或计量表出现异常时，快速的确定所出现异常的线路段，从而使得电路维修人员能够快速的对相应的线路段进行检修，避免线路出现异常，而无法被察觉，造成电力数据失准。

电能表在具体监测过程中，因单个分区内每户分表内的数据又多又杂，若依次对每户分表的数据进行分析，会存在数据分析缓慢的问题，耗时耗力，现有的系统并未采用层层递进的方式，对异常分表进行确定，从对应的分区至对应的总表，再从对应的总表确定对应的异常分表，以此缩减工作量的同时，也能快速确定监测过程中的异常分表。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种电能表失准在线监测方法及系统，用于解决现有的系统并未采用层层递进的方式，对异常分表进行确定的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种电能表失准在线监测系统，包括数据获取端、监测中心、核对检测端以及信号生成单元；

所述监测中心包括分区数据分析单元、数据库、总表数据分析单元、异常分表确认单元以及阈值单元；

所述数据获取端，用于将电能表当天的监测数据进行获取，并将所获取的当天监测数据传输至监测中心内；

所述监测中心内部的分区数据分析单元，将对应分区的电能表的当天监测数据进行合并，得到不同分区的分区数据，并从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区；

所述总表数据分析单元，对异常分区所输送的分区数据进行分析处理，从分区数据内将不同的总表数据进行提取，再对所提取的总表数据进行分析，根据分析结果，判断异常的总表；

所述异常分表确认单元，根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理；

所述核对检测端，对异常分表编号进行接收，并根据接收到的异常分表编号，对异常分表进行检测处理，并将检测处理结果传输至信号生成单元内，其中信号生成单元根据检测处理结果生成不同的检测信号，传输至外部显示终端内。

优选的，所述分区数据分析单元对不同分区的分区数据进行分析的具体方式为：

根据合并的监测数据，将不同分区的实时分区数据标记为FQ_i，其中i代表不同的分区；

根据标记i，从数据库内提取此时刻前7天每天的分区数据SJ_i，并将此类分区数据SJ_i进行均值处理，得到待处理均值JZ_i；

采用YJ_i＝FQ_i-JZ_i得到核对参值YJ_i，再将核对参值YJ_i与预设的核对区间进行比对，当YJ_i∈核对区间时不进行任何处理，反之，将对应的分区标记为异常分区，并将异常分区的标记以及对应的分区数据传输至总表数据分析单元内。

优选的，所述总表数据分析单元对所提取的总表数据进行分析的具体方式为：

将对应分区内不同的总表数据进行标记，标记为ZB_i-k，其中i代表不同的分区，k代表不同的总表；

对不同的总表数据ZB_i-k进行实时监视，再将监视所得的总表数据ZB_i-k与阈值单元内部预设的比对区间进行比对，当总表数据ZB_i-k∈比对区间时，不进行任何处理，反之，生成异常信号；

确定一组监测周期T，其中T取值60min，获取此监测周期T内异常信号存在的次数以及时长，并将对应的次数标记为XH_i-k，并将所存在的时长标记为SC_i-k，采用获取得到时长占比参数SZB_i-k；

采用DCL_i-k＝XH_i-k×C1+SZB_i-k×C2得到待处理比对参数DCL_i-k；

将待处理比对参数DCL_i-k与阈值单元内部的预设阈值Y1进行比对，当DCL_i-k＜Y1时，不进行任何处理，反之，将对应的总表标记为异常总表，并将异常总表标记以及对应的总表数据传输至异常分表确认单元内。

优选的，所述异常分表确认单元对异常分表进行分析确认的具体方式为：

根据所确定的异常总表，将属于该总表下不同分表的数据进行获取，并将不同分表的分表数据标记为FB_k-y，其中k代表不同的总表，y代表不同的分表；

根据分表数据FB_k-y，获取对应分表前7天的分表参数，并将前7天的分表参数进行均值处理，得到待处理分表均值；

将分表数据FB_k-y与对应的待处理分表均值进行差值处理，得到比对差值BCZ_k-y；

将比对差值BCZ_k-y与预设阈值Y2进行比对，当BCZ_k-y＜Y2时，不进行任何处理，反之，将对应的分表标记为异常分表，并将标记完毕后的异常分表编号传输至核对检测端内。

优选的，所述核对检测端对异常分表进行检测处理的具体方式为：

根据异常分表编号，确认异常分表，并向异常分表内发送额度电压；

对异常分表的电流数值进行监测，将监测所得的电流数值标记为DL_k-y，若不存在对应的电流参数，则代表分表故障，通过信号生成单元生成分表故障信号，传输至外部终端内；

若电流数值DL_k-y处于时刻波动状态，限定监测周期T，其中T取值20min，获取此监测周期T内电流数值DL_k-y超出预设电值的次数，预设电值的具体取值由操作人员自行拟定，并将其标记为LSS；

当LSS＞5时，代表分表存在异常，并通过信号生成单元生成分表异常信号，并将分表异常信号传输至外部终端内，反之，不进行任何处理。

优选的，一种电能表失准在线监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、预先对电能表的监测数据进行获取，再根据所获取的监测数据，对不同分区的分区数据进行分析处理，从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区；

步骤二、根据所确定的异常分区，再对异常分区内多个不同的总表参数进行分析处理，根据总表数据异常信号存在的次数以及时长，获取对应的时长占比，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，通过待处理比对参数的比对结果，确认对应的异常分区；

步骤三、再根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理；

步骤四、核对检测端根据所输入的额度电压参数，对产生的电流参数实时监视，根据对应电流参数的实际数值，判定对应的分表是否存在异常，并根据判定结果生成不同的判定信号，传输至外部终端内，供外部人员查看。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据所确定的异常分区，再对异常分区内多个不同的总表参数进行分析处理，根据总表数据异常信号存在的次数以及时长，获取对应的时长占比，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，通过待处理比对参数的比对结果，确认对应的异常分区，将异常信号存在的次数以及时长考虑在内，便可充分避免了因总表数据波动，造成异常分区判断失误，从而造成误判，提升总表的判定准确度；

后续通过逐级处理对异常分表进行判定，再依次根据对应的电流数值，判定对应的分表是否确实存在异常情况，采用此种层层分析的方式，便可充分提升监测判定的准确度，同时，不会因数据的杂乱造成处理过慢，预先通过大数据逐层分析至对应的小数据，提升处理速度。

附图说明

图1为本发明原理框架示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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，本申请提供了一种电能表失准在线监测系统，包括数据获取端、监测中心、核对检测端以及信号生成单元；

所述数据获取端与监测中心输入端电性连接，所述监测中心与核对检测端输入端电性连接，所述核对检测端与信号生成单元输入端电性连接；

所述监测中心包括分区数据分析单元、数据库、总表数据分析单元、异常分表确认单元以及阈值单元；

所述分区数据分析单元与数据库之间双向连接，所述分区数据分析单元与总表数据分析单元输入端电性连接，所述总表数据分析单元与异常分表确认单元输入端电性连接，所述总表数据分析单元以及异常分表确认单元均与阈值单元之间双向连接；

所述数据获取端，用于将电能表当天的监测数据进行获取，并将所获取的当天监测数据传输至监测中心内，其中对监测数据获取过程中，一天获取一次；

所述监测中心内部的分区数据分析单元，将对应分区的电能表的当天监测数据进行合并，得到不同分区的分区数据，并从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区，其中进行分析的具体方式为：

根据合并的监测数据，将不同分区的实时分区数据标记为FQ_i，其中i代表不同的分区；

根据标记i，从数据库内提取此时刻前7天每天的分区数据SJ_i，并将此类分区数据SJ_i进行均值处理，得到待处理均值JZ_i；

采用YJ_i＝FQ_i-JZ_i得到核对参值YJ_i，再将核对参值YJ_i与预设的核对区间进行比对，当YJ_i∈核对区间时不进行任何处理，反之，将对应的分区标记为异常分区，并将异常分区的标记以及对应的分区数据传输至总表数据分析单元内。

所述总表数据分析单元，对异常分区所输送的分区数据进行分析处理，从分区数据内将不同的总表数据进行提取，再对所提取的总表数据进行分析，根据分析结果，判断异常的总表，并进行下一步处理，其中进行分析的具体方式为：

将对应分区内不同的总表数据进行标记，标记为ZB_i-k，其中i代表不同的分区，k代表不同的总表；

对不同的总表数据ZB_i-k进行实时监视，再将监视所得的总表数据ZB_i-k与阈值单元内部预设的比对区间进行比对，当总表数据ZB_i-k∈比对区间时，不进行任何处理，反之，生成异常信号；

确定一组监测周期T，其中T取值60min，获取此监测周期T内异常信号存在的次数以及时长，并将对应的次数标记为XH_i-k，并将所存在的时长标记为SC_i-k，采用获取得到时长占比参数SZB_i-k；

采用DCL_i-k＝XH_i-k×C1+SZB_i-k×C2得到待处理比对参数DCL_i-k；

将待处理比对参数DCL_i-k与阈值单元内部的预设阈值Y1进行比对，当DCL_i-k＜Y1时，不进行任何处理，反之，将对应的总表标记为异常总表，并将异常总表标记以及对应的总表数据传输至异常分表确认单元内；

所述异常分表确认单元，根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理，其中进行分析确认的具体方式为：

根据所确定的异常总表，将属于该总表下不同分表的数据进行获取，并将不同分表的分表数据标记为FB_k-y，其中k代表不同的总表，y代表不同的分表；

根据分表数据FB_k-y，获取对应分表前7天的分表参数，并将前7天的分表参数进行均值处理，得到待处理分表均值；

将分表数据FB_k-y与对应的待处理分表均值进行差值处理，得到比对差值BCZ_k-y；

将比对差值BCZ_k-y与预设阈值Y2进行比对，当BCZ_k-y＜Y2时，不进行任何处理，反之，将对应的分表标记为异常分表，并将标记完毕后的异常分表编号传输至核对检测端内。

所述核对检测端，对异常分表编号进行接收，并根据接收到的异常分表编号，对异常分表进行检测处理，并将检测处理结果传输至信号生成单元内，其中进行检测处理的具体方式为：

根据异常分表编号，确认异常分表，并向异常分表内发送额度电压，其中额度电压的参数取值由操作人员自行拟定；

对异常分表的电流数值进行监测，将监测所得的电流数值标记为DL_k-y，若不存在对应的电流参数，则代表分表故障，通过信号生成单元生成分表故障信号，传输至外部终端内；

若电流数值DL_k-y处于时刻波动状态，限定监测周期T，其中T取值20min，获取此监测周期T内电流数值DL_k-y超出预设电值的次数，预设电值的具体取值由操作人员自行拟定，并将其标记为LSS；

当LSS＞5时，代表分表存在异常，并通过信号生成单元生成分表异常信号，并将分表异常信号传输至外部终端内，反之，不进行任何处理。

一种电能表失准在线监测方法，包括以下步骤：

步骤一、预先对电能表的监测数据进行获取，再根据所获取的监测数据，对不同分区的分区数据进行分析处理，从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区；

步骤二、根据所确定的异常分区，再对异常分区内多个不同的总表参数进行分析处理，根据总表数据异常信号存在的次数以及时长，获取对应的时长占比，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，通过待处理比对参数的比对结果，确认对应的异常分区；

步骤三、再根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理；

步骤四、核对检测端根据所输入的额度电压参数，对产生的电流参数实时监视，根据对应电流参数的实际数值，判定对应的分表是否存在异常，并根据判定结果生成不同的判定信号，传输至外部终端内，供外部人员查看。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：根据所确定的异常分区，再对异常分区内多个不同的总表参数进行分析处理，根据总表数据异常信号存在的次数以及时长，获取对应的时长占比，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，通过待处理比对参数的比对结果，确认对应的异常分区，将异常信号存在的次数以及时长考虑在内，便可充分避免了因总表数据波动，造成异常分区判断失误，从而造成误判，提升总表的判定准确度；

后续通过逐级处理对异常分表进行判定，再依次根据对应的电流数值，判定对应的分表是否确实存在异常情况，采用此种层层分析的方式，便可充分提升监测判定的准确度，同时，不会因数据的杂乱造成处理过慢，预先通过大数据逐层分析至对应的小数据，提升处理速度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，包括数据获取端、监测中心、核对检测端以及信号生成单元；

所述监测中心包括分区数据分析单元、数据库、总表数据分析单元、异常分表确认单元以及阈值单元；

所述数据获取端，用于将电能表当天的监测数据进行获取，并将所获取的当天监测数据传输至监测中心内；

所述监测中心内部的分区数据分析单元，将对应分区的电能表的当天监测数据进行合并，得到不同分区的分区数据，并从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区；

所述总表数据分析单元，对异常分区所输送的分区数据进行分析处理，从分区数据内将不同的总表数据进行提取，再对所提取的总表数据进行分析，根据分析结果，判断异常的总表；

所述异常分表确认单元，根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理；

所述核对检测端，对异常分表编号进行接收，并根据接收到的异常分表编号，对异常分表进行检测处理，并将检测处理结果传输至信号生成单元内，其中信号生成单元根据检测处理结果生成不同的检测信号，传输至外部显示终端内；

所述分区数据分析单元对不同分区的分区数据进行分析的具体方式为：

根据合并的监测数据，将不同分区的实时分区数据标记为FQ_i，其中i代表不同的分区；

根据标记i，从数据库内提取此时刻前7天每天的分区数据SJ_i，并将此类分区数据SJ_i进行均值处理，得到待处理均值JZ_i；

采用YJ_i＝FQ_i-JZ_i得到核对参值YJ_i，再将核对参值YJ_i与预设的核对区间进行比对，当YJ_i∈核对区间时不进行任何处理，反之，将对应的分区标记为异常分区，并将异常分区的标记以及对应的分区数据传输至总表数据分析单元内；

所述总表数据分析单元对所提取的总表数据进行分析的具体方式为：

将对应分区内不同的总表数据进行标记，标记为ZB_i-k，其中i代表不同的分区，k代表不同的总表；

对不同的总表数据ZB_i-k进行实时监视，再将监视所得的总表数据ZB_i-k与阈值单元内部预设的比对区间进行比对，当总表数据ZB_i-k∈比对区间时，不进行任何处理，反之，生成异常信号；

确定一组监测周期T，其中T取值60min，获取此监测周期T内异常信号存在的次数以及时长，并将对应的次数标记为XH_i-k，并将所存在的时长标记为SC_i-k，采用获取得到时长占比参数SZB_i-k；

采用DCL_i-k＝XH_i-k×C1+SZB_i-k×C2得到待处理比对参数DCL_i-k；

将待处理比对参数DCL_i-k与阈值单元内部的预设阈值Y1进行比对，当DCL_i-k＜Y1时，不进行任何处理。

2.根据权利要求1所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，所述总表数据分析单元对所提取的总表数据进行分析的另一组方式为：

当DCL_i-k≥Y1时，将对应的总表标记为异常总表，并将异常总表标记以及对应的总表数据传输至异常分表确认单元内。

3.根据权利要求2所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，所述异常分表确认单元对异常分表进行分析确认的具体方式为：

根据所确定的异常总表，将属于总表下不同分表的数据进行获取，并将不同分表的分表数据标记为FB_k-y，其中k代表不同的总表，y代表不同的分表；

根据分表数据FB_k-y，获取对应分表前7天的分表参数，并将前7天的分表参数进行均值处理，得到待处理分表均值；

将分表数据FB_k-y与对应的待处理分表均值进行差值处理，得到比对差值BCZ_k-y；

将比对差值BCZ_k-y与预设阈值Y2进行比对，当BCZ_k-y＜Y2时，不进行任何处理。

4.根据权利要求3所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，所述异常分表确认单元对异常分表进行分析确认的另一组方式为：

当BCZ_k-y≥Y2时，将对应的分表标记为异常分表，并将标记完毕后的异常分表编号传输至核对检测端内。

5.根据权利要求4所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，所述核对检测端对异常分表进行检测处理的具体方式为：

根据异常分表编号，确认异常分表，并向异常分表内发送额定电压；

对异常分表的电流数值进行监测，将监测所得的电流数值标记为DL_k-y，若不存在对应的电流参数，则代表分表故障，通过信号生成单元生成分表故障信号，传输至外部终端内。

6.根据权利要求5所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，所述核对检测端对异常分表进行检测处理的另一组方式为：若电流数值DL_k-y处于时刻波动状态，限定监测周期T，其中T取值20min，获取此监测周期T内电流数值DL_k-y超出预设电值的次数，预设电值的具体取值由操作人员自行拟定，并将其标记为LSS；

当LSS＞5时，代表分表存在异常，并通过信号生成单元生成分表异常信号，并将分表异常信号传输至外部终端内。

7.根据权利要求6所述的一种电能表失准在线监测系统，其特征在于，当LSS≤5时，代表分表正常，不进行任何处理。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种电能表失准在线监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、预先对电能表的监测数据进行获取，再根据所获取的监测数据，对不同分区的分区数据进行分析处理，从数据库内获取过往的分区数据，对不同分区的分区数据进行分析，将数据存在异常的分区标记为异常分区；

步骤二、根据所确定的异常分区，再对异常分区内多个不同的总表参数进行分析处理，根据总表数据异常信号存在的次数以及时长，获取对应的时长占比，根据时长占比以及所存在的次数获取具体的待处理比对参数，通过待处理比对参数的比对结果，确认对应的异常分区；

步骤三、再根据所接收的异常总表标记以及对应的总表数据，对异常分表进行分析确认，再根据分析确认结果，确定异常分表，后续再通过核对检测端对异常分表进行核对检测处理；

步骤四、核对检测端根据所输入的额定电压参数，对产生的电流参数实时监视，根据对应电流参数的实际数值，判定对应的分表是否存在异常，并根据判定结果生成不同的判定信号，传输至外部终端内，供外部人员查看。