申请/专利权人：广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司东莞供电局

申请日：2019-04-11

公开（公告）日：2020-07-03

公开（公告）号：CN109946640B

主分类号：G01R35/04(20060101)

分类号：G01R35/04(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.07.03#授权;2019.07.23#实质审查的生效;2019.06.28#公开

摘要：本发明公开了基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，包括如下步骤：步骤100、分析平台从计量自动化系统回流数据库获取专变终端的电压、电流参数值；步骤200、分析平台获取到专变终端的电压、电流参数值后，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障；基于计量自动化系统主站采集的数据，并对该数据进行自主的分析，以判断是否存在失压失流现象的存在，而且对数据进行一系列的预处理，有利于数据分析人员准确定位真实异常事件，缩短了故障消缺闭环的时间。计量运行人员无需直接面对海量的测量数据，而是可以直接根据系统计算的结果对结果进行判定，降低了实际运行处理过程中的计算难度，提高了计算效率。

主权项：1.基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤100、分析平台从计量自动化系统回流数据库获取专变终端数据，所述专变终端数据包括电压、电流参数值；步骤200、分析平台获取到专变终端的电压、电流参数值后，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障；在通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障之前，还包括：对专变终端数据进行缺失值处理；和或，排除专变终端数据中的异常数据；通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压的具体步骤为：步骤S201、将该专变终端的每相电流和该专变终端额定电流与0.5％的乘积值相比较，当该专变终端的本相电流小于或等于0.5％额定电流值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S202、将该专变终端的该相电压值和专变终端的额定电压与78％的乘积值相比较，若该专变终端的本相电压值大于或等于78％额定电压值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S203、对该专变终端的另二相的电压进行判断，如果其中任意一相电压均大于0，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S204、对该专变终端的一天的点数据进行判定，当一天内有10点以上的连续数据满足以上条件时，则判断该专变终端发生失压故障；通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失流故障的具体步骤为：当所述专变终端没有发生失压故障时，则所述专变终端也没有发生失流故障；当所述专变终端发生失压故障时，则进行二次判定以确定是否发生失流故障。

全文数据：基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法技术领域本发明涉及电力技术领域，具体为基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法。背景技术传统的计量故障发现手段主要是周检、首检、抄表人员抄表、电量核算异常、用电检查等。这种巡检方式导致计量故障持续时间长、无法及时发现，极容易给供用电双方都造成损失，甚至影响安全供电。随着科技的进步，计量自动化系统可以实现对计量电能信息进行实时的采集、监控、分析及处理，能够快速的查找计量故障。计量自动化系统主站具备根据采集数据进行分析，以判断是否存在计量异常现象的功能，但系统对数据判断的误报率较高，不利于数据分析人员准确定位真实的异常事件，延长了故障消缺闭环的时间。这是因为计量自动化系统的主要功能是采集，在故障判断这一功能上做的不够好。因此，在实际的操作中，计量运行人员通过对计量自动化系统采集对应计量设备的电量数据、负荷数据以及事件告警信息等进行汇总、分析、统计,并与自身的行业经验相结合，能够较为准确地判断出计量设备是否存在故障情况。然而面对海量数据，工作人员无法对每条数据进行精准分析，成为制约计量设备故障远程分析的瓶颈。例如在目前的实际运行实例中，日常重要告警在计量自动化系统每天多达59万多条，但是实际上维护人员全部才20多人，根本没有办法处理，而且很难定位并找到有效的故障去处理。发明内容为了克服现有技术方案的不足，本发明提供基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，能有效的解决背景技术提出的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，包括如下步骤：步骤100、分析平台从计量自动化系统回流数据库获取专变终端数据，所述专变终端数据包括电压、电流参数值；步骤200、分析平台获取到专变终端的电压、电流参数值后，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障。作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200中，在通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障之前，还包括：：对专变终端数据进行缺失值处理；和或，排除专变终端数据中的异常数据。作为本发明一种优选的技术方案，对专变终端数据进行缺失值处理的具体方式为：对于间隔缺失，当缺失时间间隔大于阈值t时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补；对于连续缺失，连续缺失个数不大于阈值n时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补，当连续缺失个数大于阈值n时，退出该专变终端的处理。作为本发明一种优选的技术方案，阈值t默认为5，阈值n默认为5。作为本发明一种优选的技术方案，排除专变终端数据中的异常数据的具体方式为：对于每个专变终端数据，分别判断其是否满足条件：当三相三线B相电压等于0，AC相电压小于130V，电流小于15A；或者，当四相四线ABC三相电压小于270V，电流小于15A；若不满足，则判定该专变终端数据为异常数据；若满足，则判定该专变终端数据为正常数据。作为本发明一种优选的技术方案，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压的具体步骤为：步骤S201、将该专变终端的每相电流和该专变终端额定电流与0.5％的乘积值相比较，当该专变终端的本相电流小于或等于0.5％额定电流值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S202、将该专变终端的该相电压值和专变终端的额定电压与78％的乘积值相比较，若该专变终端的本相电压值大于或等于78％额定电压值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S203、对该专变终端的另二相的电压进行判断，如果其中任意一相电压均大于0，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S204、对该专变终端的一天的点数据进行判定，当一天内有10点以上的连续数据满足以上条件时，则判断该专变终端发生失压故障。作为本发明一种优选的技术方案，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失流故障的具体步骤为：当所述专变终端没有发生失压故障时，则所述专变终端也没有发生失流故障；当所述专变终端发生失压故障时，则进行二次判定以确定是否发生失流故障。作为本发明一种优选的技术方案，对专变终端进行二次判定的具体步骤为：步骤T201、将该专变终端的每相电压值和专变终端的额定电压与60％的乘积值相比较，若每相电压值均小于或等于60％额定电压，则判定专变终端未发生失流故障，否则进入下一步；步骤T202、将该专变终端的每相电流值和专变终端的额定电流与0.5％的乘积值相比较，若三相电流值均大于0.5％额定电流值，则判定未发生失流故障，若任一相电流值小于0.5％额定电流值，则进入下一步；步骤T203、对该专变终端的电流进行判断。作为本发明一种优选的技术方案，对该专变终端的电流进行判断的具体方法为：对三相四线，任意两相电流大于0.8A，另一相等于0A，并且B相电压不等于0；对于三相三线，任意一相电流大于0.8A，另一相等于0A；当满足上述任一条件时则进入下一步；步骤T204、当该专变终端满足以上情况，并且连续5天并且每天满足60点数据以上，则判断该专变终端失流。作为本发明一种优选的技术方案，按照每15分钟为一点数据将一天24小时分为96点数据。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于计量自动化系统主站采集的数据，并对该数据进行自主的分析，以判断是否存在失压失流现象的存在，而且在本发明中为了提高系统对数据判断的准确率，在这个过程中还会对数据进行一系列的预处理，包括缺失值的处理、异常数据的剔除等，经过上述一系列的处理和实际分析，有利于数据分析人员准确定位真实异常事件，缩短了故障消缺闭环的时间。计量运行人员无需再直接面对海量的测量数据，而是可以直接根据系统计算的结果对结果进行判定，降低了实际运行处理过程中的计算难度，提高了计算效率。附图说明图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明失压判断流程示意图；图3为本发明失流判断流程结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本发明提供了基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，包括如下步骤：步骤100、分析平台从计量自动化系统回流数据库获取专变终端的电压、电流参数值；步骤200、分析平台获取到专变终端的电压、电流参数值后，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障。本发明是基于计量自动化系统对计量电能信息进行实时的采集、监控、分析及处理能力，在该采集和分析数据的基础上，通过自动分析和处理判断的能力来快速分析故障的类型。它主要的作用就在于可以实现自主的对数据进行分析，避免了人工直接面对海量的采集数据，减少人工计算和直接判断的工作量。借助该判定系统实现对每条数据均进行精准的分析和处理。在本发明中，为了更好的达到判定的准确性，它的内置判定模块包括：专变终端数据的缺失值处理，对计量自动化系统回流数据库获取的数据进行缺失值预处理，以避免数据缺失值对后续判定产生“死循环”或者无法判定的BUG；异常数据的排除，在对数据缺失值进行处理之后，其中难免存在失真的数据，若不对这些失真的数据进行处理，必然就会影响其最终判定结果的准确度，该步骤的作用就在于对数据进行预处理，以剔除其中的异常数据；对专变终端的每相电流值和每相电压值进行判定，以判断是否发生失压故障和失流故障。具体的，专变终端数据缺失值处理的具体方式为：对于间隔缺失，当缺失时间间隔大于阈值t时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补；对于连续缺失，连续缺失个数不大于阈值n时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补，当连续缺失个数大于阈值n时，退出该专变终端的处理，否则进行下一步。在本实施例中，阈值t默认为5，阈值n默认为5。在上述中，关联插补法即已知相关联的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法，因此，这种算法也被称为数据点的密化。实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律，而不少函数都只能通过实验和观测来了解。如对实践中的某个物理量进行观测，在若干个不同的地方得到相应的观测值，拉格朗日插值法可以找到一个多项式，其恰好在各个观测的点取到观测到的值。这样的多项式称为拉格朗日插值多项式。数学上来说，拉格朗日插值法可以给出一个恰好穿过二维平面上若干个已知点的多项式函数。因此，为了确定某一点的确定值，则可以用其拉格朗日多项式的值来作为该准确值的近似值，这种方法即为拉格朗日插值法。异常数据的排除的具体方式为：当三相三线B相电压等于0，AC相电压小于130V，电流小于15A；当四相四线ABC三相电压小于270V，电流小于15A；当满足上述两个条件中的任意一个时，则进入下一步，否则排除该数据，直至全部数据被检索完毕进入下一步。I、如图2所示，每相电流值和每相电压值进行判定以判断是否发生失压故障的具体步骤为：步骤S201、将该专变终端的每相电流和该专变终端额定电流与0.5％的乘积值相比较，当该专变终端的本相电流小于或等于0.5％额定电流值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S202、将该专变终端的该相电压值和专变终端的额定电压与78％的乘积值相比较，若该专变终端的本相电压值大于或等于78％额定电压值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S203、对该专变终端的另二相的电压进行判断，如果其中任意一相电压均大于0，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S204、对该专变终端的一天的点数据进行判定，当一天内有10点以上的连续数据满足以上条件时，则判断该专变终端发生失压故障。II、如图3示，对专变终端的每相电流值和每相电压值进行判定以判断是否发生失流故障的具体步骤为：当所述专变终端没有发生失压故障时，则所述专变终端也没有发生失流故障；当所述专变终端发生失压故障时，则进行二次判定以确定是否发生失流故障。其中，对专变终端进行二次判定的具体步骤为：步骤T201、将该专变终端的每相电压值和专变终端的额定电压与60％的乘积值相比较，若每相电压值均小于或等于60％额定电压，则判定专变未发生失流故障，否则进入下一步；步骤T202、将该专变终端的每相电流值和专变终端的额定电流与0.5％的乘积值相比较，若三相电流值均大于0.5％额定电流值，则判定未发生失流故障，若任一相电流值小于0.5％额定电流值，则进入下一步；步骤T203、对该专变终端的电流进行判断。在上述中，对该专变终端的电流进行判断的具体方法为：对三相四线，任意两相电流大于0.8A，另一相等于0A，并且B相电压不等于0；对于三相三线，任意一相电流大于0.8A，另一相等于0A；当满足上述任一条件时则进入下一步；步骤T204、当该专变终端满足以上情况，并且连续5天并且每天满足60点数据以上，则判断该专变终端失流。另外的，在本发明中，还需要进一步说明的是：按照每15分钟为一点数据将一天24小时分为96点数据。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

权利要求：1.基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤100、分析平台从计量自动化系统回流数据库获取专变终端数据，所述专变终端数据包括电压、电流参数值；步骤200、分析平台获取到专变终端的电压、电流参数值后，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障。2.根据权利要求1所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，在步骤200中，在通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压、失流故障之前，还包括：：对专变终端数据进行缺失值处理；和或，排除专变终端数据中的异常数据。3.根据权利要求2所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，对专变终端数据进行缺失值处理的具体方式为：对于间隔缺失，当缺失时间间隔大于阈值t时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补；对于连续缺失，连续缺失个数不大于阈值n时，利用关联插补法或拉格朗日插值法进行插补，当连续缺失个数大于阈值n时，退出该专变终端的处理。4.根据权利要求3所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，阈值t默认为5，阈值n默认为5。5.根据权利要求2所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，排除专变终端数据中的异常数据的具体方式为：对于每个专变终端数据，分别判断其是否满足条件：当三相三线B相电压等于0，AC相电压小于130V，电流小于15A；或者，当四相四线ABC三相电压小于270V，电流小于15A；若不满足，则判定该专变终端数据为异常数据；若满足，则判定该专变终端数据为正常数据。6.根据权利要求2所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失压的具体步骤为：步骤S201、将该专变终端的每相电流和该专变终端额定电流与0.5％的乘积值相比较，当该专变终端的本相电流小于或等于0.5％额定电流值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S202、将该专变终端的该相电压值和专变终端的额定电压与78％的乘积值相比较，若该专变终端的本相电压值大于或等于78％额定电压值，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S203、对该专变终端的另二相的电压进行判断，如果其中任意一相电压均大于0，则判定为未发生失压故障，否则进行下一步；步骤S204、对该专变终端的一天的点数据进行判定，当一天内有10点以上的连续数据满足以上条件时，则判断该专变终端发生失压故障。7.根据权利要求2所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，通过其内置判定模块来判定相应的专变终端是否产生失流故障的具体步骤为：当所述专变终端没有发生失压故障时，则所述专变终端也没有发生失流故障；当所述专变终端发生失压故障时，则进行二次判定以确定是否发生失流故障。8.根据权利要求7所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，对专变终端进行二次判定的具体步骤为：步骤T201、将该专变终端的每相电压值和专变终端的额定电压与60％的乘积值相比较，若每相电压值均小于或等于60％额定电压，则判定专变终端未发生失流故障，否则进入下一步；步骤T202、将该专变终端的每相电流值和专变终端的额定电流与0.5％的乘积值相比较，若三相电流值均大于0.5％额定电流值，则判定未发生失流故障，若任一相电流值小于0.5％额定电流值，则进入下一步；步骤T203、对该专变终端的电流进行判断。9.根据权利要求8所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，对该专变终端的电流进行判断的具体方法为：对三相四线，任意两相电流大于0.8A，另一相等于0A，并且B相电压不等于0；对于三相三线，任意一相电流大于0.8A，另一相等于0A；当满足上述任一条件时则进入下一步；步骤T204、当该专变终端满足以上情况，并且连续5天并且每天满足60点数据以上，则判断该专变终端失流。10.根据权利要求6或9所述的基于计量自动化系统数据的专变终端失压失流判断方法，其特征在于，按照每15分钟为一点数据将一天24小时分为96点数据。

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