摘要：研发电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统。通过对电能量数据采集和归集、计量设备档案建立和归集，建立电能计量装置异常数据动态监测判定规则库，实现及时发现主配网计量异常和计量接线不符合的情况，提高对计量异常的辨析和发现能力，提高计量异常判断分析工作效率，规范营销计量运维管理。
关键词：电能计量装置；异常数据；动态辨识；处理系统
前言
电能计量自动化系统实时采集和处理用电信息数据，可定时采集用户电能表的实时表码、日冻结表码、月冻结表码以实现自动抄表的功能，采集回电流、电压、功率因数等用电参数，帮助计量运维及配电运维人员监测计量设备、配电线路，便于对设备进行管理维护以及对异常用电进行分析和处理等。电能计量自动化系统的应用，使供电工作人员的效率得到很大的提升。
1影响电能计量终端数据完整率及准确率的因素
1.1停电
供电线路运行设备巡视和消缺工作不到位，未按规定开展无人机巡视，清理线障，并对发现的设备缺陷进行及时消缺，导致线路频繁跳闸。月底终端因线路跳闸停电后出现终端无法上线及上线后数据采集任务丢失的问题，需重新下发任务和现场维护，影响终端上线率及数据采集完整率，而影响终端数据完整率指标。
1.2终端及电能表残旧
部分电能表因运行时间较长，停电后出现电表电池欠压，导致电能表日冻结或者月冻结数据错误。此外，还存在部分配变终端、负控终端使用年份较长，终端版本落后问题，停电后终端丢失采集任务，导致计量系统采集点数不完整，影响终端数据完整率。
1.3信号问题
现阶段计量自动化系统采集终端大部分通过GPRS通信，在现场实际使用过程中经常遇到各种问题，导致主站无法与集抄设备进行正常通信，从而影响采集成功率。如部分台区属于低洼地段，无移动等运营商基站，经常出现无信号或者信号漂移的情况，导致终端上线不稳定、上传数据不完整；两省交界地方的台区，经常接收到其他省运营商信号，导致终端无法上线等。
1.4营销计量档案问题
营销系统档案不完善及不准确导致计量系统档案异常，如营销变压器容量不准确，影响台区重过载分析；站-线-变-户关系不正确，影响同期线损分析等。
1.5计量运维不及时
供电所未能及时监控计量系统离线终端、电流电压异常终端，运维清单下发后，供电所未及时维护，影响整月终端数据完整率，进而影响计量自动化系统的大数据分析。
2系统构造
电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统建设基于Java+C++跨平台技术，属于相对独立的异常数据实时分析系统，包括统计报表管理、设备档案管理、计量故障专家库、异常数据分析模型共四个模块。同时安装了高速通信接口，可以实现与营销系统、计量自动化系统的对接。通过构建电能自动化计量故障诊断模型，实现了电能量数据实时分析，大大提升了工作效率。
3建立完善的异常数据判断规则库
3.1建立计量故障判断规则库
计量人员按不同故障类型分类检索出详细的计量设备故障用户清单，同时根据用户计量设备出现故障的频率以及紧急程度进行分类，针对性对故障计量设备的运行数据进行核查，并进一步分析计量设备主要故障和故障率，从而获取针对性的解决方案，实现提高现场故障快速排查处理效率。
3.2建立完备的故障模型库
（1）失流失压故障。额定电压为100V电能表接线方式为三相三线，额定电压为57.7V或220V电能表接线方式为三相四线。其中三相三线电能表只有A相和C相有电流电压值，因此，对于安装接线方式为三相三线电能表用户，A相或C相电压正常范围为90%Un＜任意一项＜110%Un（Un为额定电压），数值偏小时为“A相或C相电压失压”，数值偏大时为“A相或C相电压越限值”。为避免专公变用户失流失压误判和漏判，失流故障判断模型按计量方式又细分高供高计判断和高供低计判断，高供高计大电量用户按电流不平衡异常判断，高供低计小电量用户按电流连续为零进行判断。
（2）有功功率异常。通过有功功率异常判断电能表现场接线错误用户，取计量自动化采集的专公变用户连续几天数据进行判断，三相总功率与分相功率和之比大于或等于100%，即（A相正向有功功率+B相正向有功功率+C相正向有功功率）。并且数据异常率占比达到20%判断为异常。为了避免用户容性过补偿等引起的有功功率异常误判，只判断总功率因数大于0.5的数据，确保有功功率异常数据判断的准确性。
（3）低压集抄用电户反向计量异常。通过低压集抄用电户反向表码变化异常诊断出低压用电户计量回路接线错误和电能表故障等；根据低压集抄用电户某段时间反向表码变化值大于设定的阀值，并且同时间段正向表码变化值与反向表码变化值差异率小于或等于设定的阀值判断为异常。
4数据动态辨识统计分析
4.1数据动态辨识的实现
电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统，通过对采集到的电能量数据经过异常数据分析模块进行分析，即可出具电能量异常数据，并且可实现根据异常数据分析结果进行自动统计 。该系统不仅可以根据应用需要动态对异常数据查询格式进行调整和增加，而且可以根据计量设备运行特征变化动态修改异常诊断规则库，在电能量数据异常管理工作领域实现精益求精。
4.2应用效果分析
该系统所在应用辖区内可以实现专变用户、厂站共1.5×104个电能表电能量数据分析 。根据对历史月份数据分析结果可知，由电能量数据异常分析系统一年内可以诊断出失压失流等约5640宗电能量数据异常，及时发现计量设备异常运行情况，有效规避了漏报带来的经济损失，一年可追补电量约210529kW·h。
结束语
电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统的应用不仅有效规避了计量自动化系统的漏判、误判，而且更加及时发现计量异常问题，缩短计量设备异常运行时间，降低用户投拆率，降低因计量问题导致营销差错的风险，助力营销计量运维管理升级转型。
参考文献：
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