TWI477785B - 電表錯置偵測系統及其方法 - Google Patents

Description

電表錯置偵測系統及其方法

本揭露係關於一種電表錯置偵測系統及其方法，尤其是一種以用電資訊分析技術進行偵錯之電表錯置偵測系統及其方法。

隨著節能與環保意識抬頭，對用電量較高之廠房的電力控制更顯重要，通常廠房會透過即時監控各用電設備或產線的用電情況，以對電力能源進行監控及節能改善，因此，若於廠房建置時未設置相關監控設備，則日後僅能於廠區內裝設一定數量的電表來進行監控。

對於較舊或範圍較大的廠區來說，電路配線可能因為不同時期的更動變得相當複雜，導致缺乏準確的電力線路圖，使得電表裝設時可能裝設在錯誤的迴路或位置上，例如：原先應設置在個別迴路上的電表可能錯誤裝設在同一迴路上，恐造成各分表用電資訊與總表是無法對應，如此造成電力能源監控以及節能措施設計上的困擾。另外，由電表設置現場來看，許多設備或運作系統不論是公用系統或製程系統，往往不易於運轉中將其停止或降低負載來做用電迴路測試，所以僅能透過人員目視查線，然而廠區中線路常互相糾纏、所在位置隱蔽或易被其他設備阻擋，此導致 人員在現場查線難度提升，常只能依可到達目視的範圍來大概判斷線路走向。基於廠區範圍大，導致配線複雜且電表數量多，若只靠人員現場查線來進行偵錯，必需耗費巨大人力成本和時間成本。

因此，若僅透過人員現場查線而缺乏系統性資料分析，是不易由眾多電表中找到錯置的電表，也難以縮小可能錯置電表的範圍，如此可能造成人力和時間的浪費，甚至有誤判錯誤電表的可能，故找出有效的電表錯置偵錯方式，實為本技術領域之人亟欲解決的技術課題。

本揭露提出一種電表錯置偵測系統及其方法，透過資料分析方式以有效地縮小並標明出可能錯置的電表，以快速且準確找出需要變更位置的電表。

本揭露係提供一種電表錯置偵測系統，其包括：一儲存模組、一接收模組以及一錯置判斷模組。該儲存模組用於預先儲存電表定義資料，該接收模組用於接收複數電表之電力使用資料，而錯置判斷模組包括一分群單元、一比對單元、一篩選單元以及一重合判斷單元，其中，該分群單元依據該電力使用資料計算各該電表之一用電特徵值，且以該用電特徵值對各該電表進行分群，產生一分群資料，該比對單元將該分群資料與該電表定義資料中之一電表迴路資訊進行比對，得到非屬同群之一電表組合，該篩選單元將該電表組合中任兩電表進行用電量之電量曲線比較，篩選出該電量曲線不相交之至少兩電表，該重合判斷單元將該些電量曲線不相交之電表的用電量進行重合比對，藉此判定重合性高者 為錯置電表。

本揭露還提出一種電表錯置偵測方法，係包括下列步驟：預先儲存一電表定義資料；擷取複數電表之電力使用資料；利用該電力使用資料計算出各該電表之一用電特徵值，並以該用電特徵值將各該電表分群以產生一分群資料；比對該分群資料與該電表定義資料，以得到非屬同群之一電表組合；比較該電表組合中任兩電表之用電量，以篩選出電量曲線不相交之至少兩電表；以及將該電量曲線不相交之該些電表的用電量進行重合比對，將重合性高者判定為錯置電表。

1‧‧‧電表錯置偵測系統

11‧‧‧儲存模組

12‧‧‧接收模組

13‧‧‧錯置判斷模組

132‧‧‧分群單元

133‧‧‧比對單元

134‧‧‧篩選單元

135‧‧‧重合判斷單元

2‧‧‧電表定義資料

3‧‧‧電力使用資料

S201-S207、S301-S305、S401-S405、S501~S509、S601~S610‧‧‧步驟

第1圖係為本揭露之電表錯置偵測系統的系統示意圖；第2圖係為本揭露之電表錯置偵測方法的步驟圖；第3圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中分群方法的流程圖；第4圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中鑑別上下游關係的流程圖；第5圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中重合性分析的流程圖；第6圖係為本揭露之電表錯置偵測方法具體實施例的流程圖；第7A和7B圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中用電量測紀錄和排除低用電時段的曲線圖；第8A至8C圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中不同用電單位之用電狀態和門檻比較的曲線圖； 第9A和9B圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中同群電表比較相交的曲線圖；以及第10A和10B圖係為本揭露之電表錯置偵測方法中上下游電表重合比較補值和誤差容許量的曲線圖。

以下藉由特定的具體實施形態說明本揭露之技術內容，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本揭露之優點與功效。然本揭露亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。

第1圖係說明本揭露之電表錯置偵測系統的一實施例系統示意圖。如圖所示，電表錯置偵測系統1是利用資料分析手段以鑒別出裝設位置錯誤的電表，其實施對象可為一組複數個電表，該些電表可量測供電系統各單線的用電資訊。基於大型廠房內可能線路混亂、標示不清、原始設計圖遺失等原因，造成電表的裝設位置與原設計不同，例如：當電表上下游關係錯置時，上游電表會重複量取了下游電表的用電，最後導致各分表的數值總和大於總表的讀數，因而本實施例之電表錯置偵測系統1可提供電表裝設位置錯誤的分析判斷。

本實施例之電表錯置偵測系統1包括：儲存模組11、接收模組12以及錯置判斷模組13。

儲存模組11用於預存表示複數電表之電表定義資料2，具體來說，儲存模組11可為用於儲存資料的硬碟或儲存設備，電表定義資料2可由使用者輸入，例如非正常運轉時段、特徵值分析時段、重合性容許誤差值、重合比例門檻值以及電表和迴路資 訊等，該些資料可作為錯置電表判斷過程中預先排除一些已知狀態或者是一些判斷標準的預先定義。

接收模組12用於接收複數電表之電力使用資料3，詳言之，接收模組12主要用於接收來自各電表所在線路的電力使用資料3，接收模組12可連接一電力資料擷取器(圖未示)以收集各電表之電力使用資料3，並將該些電力使用資料3儲存於儲存模組11內。

錯置判斷模組13可用於依據電表定義資料2和電力使用資料3來進行電表錯置判斷，錯置判斷模組13包括分群單元132、比對單元133、篩選單元134以及重合判斷單元135。

分群單元132用於依據該電力使用資料3計算各該電表之一用電特徵值，且以該用電特徵值對各該電表進行分群，產生一分群資料。具體來說，接收模組12接收該些電力使用資料3後，分群單元132以該些電力使用資料3計算出各電表的用電特徵值，該用電特徵值是透過將各該電表之用電量依一預定之單位時間分成複數個時段，並且計算各時段的用電量平均值，之後，將各時段中其用電量平均值大於一預定尖峰用電門檻值之時段者，給予一特徵值，故每一電表於各時段的特徵值可組成該電表之用電特徵值。

接著，分群單元132可透過各種分群方法來進行分組，例如K-means分群法，其依據一預先定義之群組數，自各該電表中隨機選取符合該群組數之電表，作為複數電表群組之群組重心值，例如若分成三組，則由所有電表中隨機取三個電表作為群組重心值，接著，歸納各電表至離該些群組重心值距離最近者為同一電 表群組，之後，再重新計算該些電表群組之群組重心值，並且將各電表進行再重新歸納(歸納至新的群組重心值距離最近者)，直到所有的電表群組中的各該電表未再更變異動為止，藉此完成分群並產生分群資料。

比對單元133用於將該分群單元132產生之該分群資料與該電表定義資料2中之一電表迴路資訊進行比對，得到非屬同群之一電表組合。由分群資料可知同一群組的電表示位在同一迴路上，接著要判斷是否具有上下游關係，比對單元133是將事先已知的上下游關係排除，藉此減少資料比對量，亦即依據使用者預先輸入之電表迴路資訊，將同一群組且已事先知道為上下游關係者排除，藉此得到同一群組中不應該同一群組的非屬同群之電表組合，該些電表組合可能因錯置因素導致被分在同一群組。

篩選單元134是用於將比對單元133所產生之電表組合中任兩電表進行用電量之電量曲線比較，藉此篩選出該電量曲線不相交之至少兩電表。簡單來說，若為上下游關係者，其用電量依據物理特性，上游電表(總表)在任一時點的紀錄值必定大於其下游電表的紀錄值，因此，藉由判斷兩者之電量曲線是否相交，以篩選是否為上下游關係的可能。

重合判斷單元135將該些電量曲線不相交之電表的用電量進行重合比對，藉此判定重合性高者為錯置電表。詳言之，重合判斷單元135計算該電量曲線不相交之該些電表的每一時點之用電差平均值，即將兩電表的用電量相減，並將用電量較低者加上前述之用電差平均值，再與用電量較高者進行差值計算，並將差值小於一預定之容許誤差率者判斷兩者是否為高重合性者。

此外，重合性高低的判斷係由重合判斷單元135，統計該電量曲線不相交之該些電表於各時點之重合數量，並比較該重合數量總和佔總時點數量的比例高於一預定門檻值者，判斷為錯置電表，亦即在兩電表重合部分數量多於一預定門檻值時，則判定兩電表中有錯置電表的情況。

由上可知，判斷出兩個電表間是否有上下游關係時，會先參考電表定義資料2的已知迴路，可排除兩電表在原先設計上非屬於上下游關係者，經排除後若兩者用電量仍有上下游關係性，則透過判斷兩個電表之電量曲線重合性高低來判斷是否有錯置的可能性。因此，透過簡單用電資料分析判斷可輕易找出配置位置錯誤的電表。

此外，為使判斷更準確，避免非規律性資料影響使用電特徵值的判斷，更可考慮先排除非正常運轉時段的用電資料。因此，錯置判斷模組13內可包含一排除單元(圖未示)，該排除單元可依據電表定義資料2中之一非正常運轉時段，將各該電表之電力使用資料3中低用電時段部分排除，之後，並以排除低用電時段部分之電力使用資料3給予該分群單元132計算用電特徵值。關於非正常運轉時段可由使用者預先設定。

與習知技術相比較，本揭露所提出之電表錯置偵測系統，透過將電表用電資料分群、比對、判斷是否為相同迴路、用電量是否重合等，藉此得到是否屬上下游關係並以重合性高低來判斷是否錯置，因此，可有效地縮小範圍並標明可能錯誤的電表，可提供確認是否裝設位置錯誤並且有助於人員查線時縮小範圍，如此可節省時間和人力成本。

此外，透過資料分析，除了協助檢驗電表裝設是否位置錯誤外，亦能週期性的實施以檢測電表是否因故障，避免錯誤資訊的發生的可能。因此，將本揭露之電表錯置偵測系統導入廠房的智慧電力管理，將有助於達到廠房週期性且自動化的偵錯和維護的目的。

第2圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法的步驟圖。如圖所示，於步驟S201中，係預存複數電表之電表定義資料。此步驟係說明，使用者可先將電表的使用情況預先輸入，藉此提供後續分析判斷使用，其中，該電表定義資料包括非正常運轉時段、特徵值分析時段、重合性容許誤差值、重合比例門檻值以及電表和迴路資訊等。

於步驟S202中，係擷取該複數電表之電力使用資料。此步驟用於取得各電表的電力使用資料，該電力使用資料將可用於分析各電表是否為同一迴路以及用電量是否有上下游關係。

於步驟S203中，係依據該電表定義資料排除各該電表之電力使用資料中低用電時段部分，具體來說，為了減少資料計算量以及避免因用電資料因使用不規律導致的變化量過大，故預先將電力使用資料中低用電時段部分預先刪除，低用電時段可由電表定義資料取得。需說明者，此步驟並非必要，換言之，亦可直接以電力使用資料進行後續的分析計算，並不影響上下游關係或電表錯置的判斷。

於步驟S204中，係利用已排除該低用電時段之該電力使用資料計算出各該電表之用電特徵值，並以該用電特徵值將各該電表分群產生分群資料。具體來說，該用電特徵值是透過將各電表之 用電量依一預定之單位時間分成複數個時段，並且計算出各時段之用電量平均值，之後，比較出用電量平均值大於預定尖峰用電門檻值之時段並給予一特徵值，舉例來說，大於尖峰用電門檻值者給予1的特徵植，反之，給予0的特徵植，以利後續分析。

此外，將各該電表分群是指透過一預先定義之群組數，選取符合群組數之電表，作為複數電表群組之群組重心值，接著，將各電表歸納到離該些群組重心值距離最近者，即找到各電表最接近的群組重心值並歸納該電表至該群組中以成為為同一電表群組，之後，依據每一電表群組內現有成員重新計算電表群組之群組重心值，並再次將各電表重新歸納，直到所有電表群組內的各該電表成員未再異動為止，並形成該分群資料。

於步驟S205中，係比對該分群資料與該電表定義資料，以得到非屬同群之電表組合。此步驟係說明根據原先輸入之電表定義資料，以與前一步驟所取得之分群資料比對，由於電表定義資料已記錄電表間迴路關係或上下游關係，故若無迴路關係或上下游關係，理論上應該不會同一群組，因此，透過上述資料比對以找出非屬同群之電表組合，亦即不應該被分同一群組但事實上被分成同一群組。

於步驟S206中，係比較該電表組合中任兩電表之用電量，以篩選出電量曲線不相交之至少兩電表。此步驟是將前一步驟取得的電表組合，以兩兩一組的方式判斷兩者之電量曲線是否相交，此目的是判斷兩者是否有上下游關係，若有上下游關係，則因電量累積概念，兩者的曲線不應該有相交的情況。

於步驟S207中，係將該電量曲線不相交之該些電表的用電量 進行重合比對，將重合性高者判定為錯置電表。此步驟是在步驟S206判斷出有可能上下游關係時的再進一步判斷，亦即計算該電量曲線不相交之任兩電表於每一時點之用電差平均值，接著把用電量較低者加上該用電差平均值，再與用電量較高者作差值計算，以判斷該差值小於一預定之容許誤差率者為重合者。。

此外，重合性高低的判斷包括統計該電量曲線不相交之該些電表於各該時點為重合者之重合數量，並比較該重合數量總和佔總時點數量的比例高於一預定門檻值者，判斷為錯置電表。也就是說，若兩電表的電量曲線重合性高的話，則可判定為兩者中具有錯置電表的情況。

第3圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中分群方法的流程圖。如圖中流程S301至S302所示，首先，計算單位時間平均值，亦即收集電表於一段時間內的用電值，並以一預定之單位時間作分割並取其計算單位時間內的用電量平均值，接著，定義用電分段門檻(尖峰、離峰)，此處是指將用電量作尖峰和離峰的設定，此可由使用者輸入。

之後，如流程S303至S305所示，由電力使用資料來計算用電特徵值向量，此流程主要依據用電資料找出用電特徵值，之後可透過用電特徵值來判斷是否為同一迴路，甚至是否為上下游關係，之後，可透過統計分群方法進行分群。

例如可以K-means分群法來進行。K-means分群法的步驟包括：預先指定要形成的集群數，如k個群組，即從用電資料中隨機選取k個觀察值來作為k個電表集群的群組重心值，其中所謂的觀察值是代表電表的向量位置，接著計算每一個觀察值到各群 組重心的距離，並且把每一個觀察值歸入距離最近重心的那一電表群組，再次計算每一電表群組中所含觀察值的平均值作為該電表群組之新的群組重心值，並將各電表再重新歸納，之後，重複計算群組重心值、電表群組歸納等過程，直到沒有觀察值可以再調整為止。因此，可透過上述K-means分群法產生分群結果。需說明者，K-means分群法僅是一實施方式，其於分群方法亦可適用於本揭露。

第4圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中鑑別上下游關係的流程圖。如圖所示，流程S401和S402是指判斷兩電量曲線是否有交叉，若沒有則有上下游關係的可能，接著判斷其中一電表A在任一時間點用電是否大於另一電表B，若判斷為是，則進至流程S403，輸出電表A為上游電表，電表B為下游電表，相反地，若判斷為否，則進至流程S404，輸出電表B為上游電表，電表A為下游電表。此外，若流程S401判斷兩者電量曲線未有交叉時，則可進至流程S405，輸出無上下游的可能性。

第5圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中重合性分析的流程圖。如圖中流程S501至S506所示，首先，計算上下游電表在每一時間點的用電差，亦即將兩電表的用電量相減，接著將該用電差取得平均值μ，之後，將下游電表(用電量較低者)的電量曲線加上平均值μ，得到下游電表之另一新的電量曲線。

使用者可預先設定一誤差容許值，此誤差容許值可用於判斷上、下游電表兩者電量曲線是否具高重合性，因此，將上游電表的電量曲線加減誤差容許值以作為誤差容許的範圍，最後，計算下游電表的電量曲線加上平均值μ後的新的電量曲線是否落在此 誤差範圍內，並計算落入誤差範圍部分佔整體的比例。

接著，如流程S507至S509所示，判斷落入誤差範圍的比例受高於設定門檻值，若是，則進至流程S508，輸出結果為重合，若否，則進至流程S509，輸出結果為不重合。透過判斷兩電表之電量曲線重合性高低，以判斷兩電表是否有錯置電表的情況。

第6圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法具體實施例的流程圖。如圖所示，流程S601至S610是完整電表錯置偵測程序，首先，流程S601至S602說明監測時會擷取待測電表的電力使用資料，同時也會將使用者所輸入的電表定義資料預先儲存，該電表定義資料可用於分析判斷時，可排除預先知悉狀態以減少計算時數量和複雜度。

接著，流程S603至S604說明將電力使用資料中非正常運轉時段的資料排除，此目的主要避免不規律的用電資料造成誤判，接著將已排除低用電時間之電力使用資料進行特徵化產生用電變化特徵，並依該特徵化的結果對各電表進行分群組。需說明者，排除不規律的用電資料的流程並非必要，若不影響特徵化的情況下，排除不規律的用電資料是可省略的。

於流程S605和S606中，係判斷是否與預期相同，此處所述的預期是指分群的情況與預知的電表分配狀態是否相同，簡言之，同一群組則表示電表屬於同一迴路甚至有可能有上下游關係，因此會與已知設置情況的電表定義資料比較，即將同一群組且已事先知道為上下游關係者排除，藉此得到被分在同一群組但不應該同一群組的電表成為非屬同群之電表組合，因此，若與預期相符，則可需再進行後續判斷，若與預期不相符，則表示兩電 表存在有上下游關係的可能性。

於流程S607和S608中，係判斷是否具有上下游可能性，亦即透過比較兩電表的電量曲線是否相交來作判斷，若有相交，則可判定無上下游關係，若無相交，則表示兩電表確實具有上下游關係，接著可透過電量曲線的重合性來判斷是否有電表錯置的情況。

於流程S609和S610中，係判斷是否有電表錯置的情況，亦即判斷兩電表之電量曲線的重合性，透過一容許誤差值來判斷是否重合，並且於重合部分的數量佔整體的比例大於一預定門檻值時，認定兩電表有錯置的情況。

透過上述流程，利用電表用電資料找出兩者是否具備上下游關係，最後再以重合性高低來判斷是否有電表錯置的情況，相較於習知僅能透過人員現場勘查更具效率和準確性，此外，該些用電資料的統計也可提供電表是否異常的判斷依據。

第7A和7B圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中用電量測紀錄和排除低用電時段的曲線圖。如第7A圖所示，為一個總表及兩個分表於一段時間中用電量測記錄的曲線圖，由於本揭露是利用比較用電模式的相似度來判斷各電表是否可能在同一迴路上，因此，圖中所示之低用電時段是不利於用電模式的比較，因此，會將低用電時段的資料預先排除在分析範圍外，排除設定可為使用者輸入非運轉時段的起始及結束時間，經比對待測電表電力使用資料後可將相應的資料移除，如第7B圖所示，此時用電資料就具有明顯的固定週期模式。

第8A至8C圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中不同用電 單位之用電狀態和門檻比較的曲線圖。如第8A圖所示，其表示一製程單位電表以及一辦公棟電表三天的電量曲線，由圖中可知，其電力使用因製程安排或用電性質因素使其總實功率隨時間有特定之使用模式，並有特定的尖峰與離峰時段。此外，也可以發現曲線變化有一定的週期並重複此週期性的變化。因此，實際實施時可以一預設的分析週期(數小時、數日、或數週)進行分析，於本實施例中是以日為分析週期，而製程單位之單日用電可如第8B圖所示，辦公棟之單日用電可如第8C圖所示。

在第8B圖與第8C圖中所示之虛線，是代表當日高用量的門檻值，此門檻值可預先設定，於本實施例中的高用量是設定為平均值加上一倍的標準差，超過虛線的部分可視為當日的用電尖峰時段。由第8B圖與第8C圖可發現，兩者於同一日的用電尖峰時段具有顯著差異，因此，可將各電表的用電時段作特徵化，藉此依據特徵值的相似程度來將電表分為各群組，因而同一群內的電表可能是在同一迴路上下游，或者其本來用電模式就非常相近，之後，可與電表配置圖比較，以進一步分析不該同群的電表是否錯置在同一迴路上。

對於特徵化的分群方式，於本實施例中，是以一小時為單位，計算其小時內的平均值，如果此平均值大於尖峰用電門檻則給予特徵值1，反之給特徵值0，例如下面表一所示。

需說明者，以小時單位為本實施例的預設值，亦可將此預設的單位時間切分為更小以增加解析度，此外，特徵值也不限定為只是0與1兩階層，亦可以增加階層以強化分析效果。

基於上述特徵化，一天24小時會有24個用電特徵值的特徵值向量，在有各電表用電特徵值向量後，可利用統計分群手法，例如K-means分群法將各電表分群，同樣地，K-means僅為本實施例的預設方法，故分群方法並不限於此方法，亦可更換為其他依照特徵值向量的相似度分群的方式。

經過分群之後，與預先已知電表配置作比較，以比對出不該同一群組的電表，接下來再進一步分析電表是否在同一迴路上。

第9A和9B圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中同群電表比較相交的曲線圖。如前所述，可透過比對方式判斷兩電量曲線是否有相交以判斷是否具備上下游關係，由於總用電為設備或系統使用之累積用電量，故依物理特性推論，總表(上游電表)記錄值必定在任一時間點都大於其下游分表的記錄值，因此，可利用此特性判斷是否在同一迴路，若有相交，則可排除兩電表具同迴路上下游關係，若無相交，則需再分析其用電變化的重合性，如第9A圖所示，係兩個同群電表(電表1和電表2)之電量曲線圖，其用電模式特徵具有相似性且電量曲線不相交，因此需再分析其用電變化重合性，另外，如第9B圖所示，係表示表兩個同群電表(電表3和電表4)之電量曲線圖，但因兩者電量曲線相交，故可判定兩者非在同一迴路上下游。

第10A和10B圖係說明本揭露之電表錯置偵測方法中上下游 電表重合比較補值和誤差容許量的曲線圖。在篩選出用電模式同群但電量曲線不相交的電表後，接著可分析該些電表之電量曲線是否重合，在分析用電變化是否重合時，因為上游電表的用電量必定大於下游電表，因此需將可能下游的電表加上一常數值後再比較兩者的重合性。

假設上游電表在時間i時的實功率(kw)為t1_i ，下游電表在同一時間i時的實功率為t2_i ，則可計算出在時間i的用電差為△t_i =t1_i -t2_i ，在求出所有時間點的用電差後，可計算出用電差的平均值，假設共有n個時間點，可由下面方程式來取得平均值。

接著，將原本下游電表的用電量t2_i 加上後，求得一新曲線t2’_i ，即 t 2' _i =t 2 _i + ，i=1…n ，如第10A圖所示，其表示兩個可能的上下游電表的電量曲線圖t1、t2以及補值後的新曲線t2’。

在將下游電表用電量補值後，將之與上游電表比較用電變化的重合性，於此預先設定有一容許誤差率，並以容許誤差率計算出上游電表的電量曲線的容許上界與下界，容許上界為t1_i *(1+K%)，容許下界為t1_i *(1-K%)，其中，t1_i 為上游電表在時間i的總實功率(kw值)，如第10B圖所示，其表示t1_i 在正負5%的誤差範圍與t2’曲線相關圖。

最後，統計兩曲線重合點的數量，並計算重合點數量總和佔總總時點記錄數量的比例，並利用使用者一預定門檻值來判斷是否有錯置的情況，且於比例高於預定門檻時，將上游電表判定為可能裝設位置錯誤的電表。

與習知技術相比較，本揭露所提出之電表錯置偵測系統及其方法，利用電表之電力使用資料來進行分群、比對以判斷是否為 同一迴路以及兩者用電量是否重合，藉此判斷出電表錯置的情況，因此，可有效地縮小範圍並標明可能錯誤的電表，如此可提供電表裝設位置是否錯誤，且有助於人員查線時縮小範圍，如此可節省時間和人力成本。另外，利用該些分析資料，也可協助週期性檢測電表是否因故障，因此，將本揭露所提出之電表錯置偵測系統及其採用之分析方法導入電力偵錯和管理，將有助於達到廠房的週期性及自動化的電力設備控管。

上述實施形態僅例示性說明本揭露之原理及其功效，而非用於限制本揭露。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本揭露之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。因此，本揭露之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧電表錯置偵測系統

11‧‧‧儲存模組

12‧‧‧接收模組

13‧‧‧錯置判斷模組

132‧‧‧分群單元

133‧‧‧比對單元

134‧‧‧篩選單元

135‧‧‧重合判斷單元

2‧‧‧電表定義資料

3‧‧‧電力使用資料

Claims (12)

1. 一種電表錯置偵測系統，其包括：一儲存模組，係用於預先儲存一電表定義資料；一接收模組，係用於接收複數電表之電力使用資料；以及一錯置判斷模組，係包括：一分群單元，依據該電力使用資料計算各該電表之一用電特徵值，且以該用電特徵值對各該電表進行分群，產生一分群資料；一比對單元，將該分群資料與該電表定義資料中之一電表迴路資訊進行比對，得到非屬同群之一電表組合；一篩選單元，將該電表組合中任兩電表進行用電量之電量曲線比較，篩選出該電量曲線不相交之至少兩電表；以及一重合判斷單元，將該些電量曲線不相交之電表的用電量進行重合比對，藉此判定重合性高者為錯置電表。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電表錯置偵測系統，其中，該分群單元係依據一預先定義之群組數，選取符合該群組數之電表，作為複數電表群組之群組重心值，且歸納各該電表離該些群組重心值距離最近者為同一電表群組，接著重新計算該些電表群組之群組重心值，並將各該電表再重新歸納，直到該些電表群組中的各該電表未再異動時，形成該分群資料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電表錯置偵測系統，其中，該用電特徵值係為將各該電表之用電量依一預定之單位時間分成複數個時段，且計算出各該時段之用電量平均值，並比較該用 電量平均值大於一預定尖峰用電門檻值之時段給予一特徵值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電表錯置偵測系統，其中，該重合判斷單元係計算該電量曲線不相交之該些電表的每一時點之用電差平均值，並將用電量較低者加上該用電差平均值，再與用電量較高者進行差值計算，以判斷該差值小於一預定之容許誤差率者為重合者。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電表錯置偵測系統，其中，該重合判斷單元更包括統計該電量曲線不相交之該些電表於各該時點為重合者之重合數量，並比較該重合數量總和佔總時點數量的比例高於一預定門檻值者，判斷為該錯置電表。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電表錯置偵測系統，其中，該錯置判斷模組更包括一排除單元，係依據該電表定義資料中之一非正常運轉時段，排除該電力使用資料中低用電時段之部分，且該分群單元以已排除該低用電時段之該電力使用資料計算該用電特徵值。
7. 一種電表錯置偵測方法，係包括下列步驟：預先儲存一電表定義資料；擷取複數電表之電力使用資料；利用該電力使用資料計算出各該電表之一用電特徵值，並以該用電特徵值將各該電表分群以產生一分群資料；比對該分群資料與該電表定義資料，以得到非屬同群之一電表組合；比較該電表組合中任兩電表之用電量，以篩選出電量曲線不相交之至少兩電表；以及 將該電量曲線不相交之該些電表的用電量進行重合比對，將重合性高者判定為錯置電表。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電表錯置偵測方法，其中，以該用電特徵值將各該電表分群以產生該分群資料之步驟中，更包括：依據預先定義之群組數，自各該電表中選取符合該群組數之電表，作為複數群組之群組重心值；歸納各該電表離該些群組重心值距離最近者為同一電表群組；以及重新計算該些電表群組之群組重心值，並將各該電表再重新歸納，直到該些電表群組中各該電表未再異動時，形成該分群資料。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電表錯置偵測方法，其中，利用該電力使用資料計算各該電表之該用電特徵值之步驟中，更包括：將各該電表之用電量依一預定之單位時間分成複數個時段；計算出各該時段之用電量平均值；以及比較該用電量平均值大於一預定尖峰用電門檻值之時段給予一特徵值。
10. 如申請專利範圍第7項所述之電表錯置偵測方法，其中，將該電量曲線不相交之該些電表的用電量進行該重合比對的步驟中，更包括：計算該電量曲線不相交之該些電表的每一時點之用電差 平均值；將用電量較低者加上該用電差平均值並與用電量較高者作差值計算；以及判斷該差值小於一預定之容許誤差率者為重合者。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電表錯置偵測方法，其中，判斷該差值小於該預定之容許誤差率者為重合者的步驟後，更包括：統計該電量曲線不相交之該些電表於各該時點為重合者之重合數量，並比較該重合數量總和佔總時點數量的比例高於一預定門檻值者，判斷為該錯置電表。
12. 如申請專利範圍第7項所述之電表錯置偵測方法，其中，利用該電力使用資料計算出各該電表之該用電特徵值的步驟前，更包括：依據該電表定義資料中之一非正常運轉時段，排除該電力使用資料中低用電時段之部分，且以已排除該低用電時段之該電力使用資料計算該用電特徵值。