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一种计量装置运行异常检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种计量装置运行异常检测方法，通过分析线损曲线的变化趋势，再结合用户的用电量信息、用户表计电压和电流等数据，综合判断计量装置运行情况。本发明提供的方法能够实时监控计量装置运行状态和用户用电状况，准确锁定电能计量装置运行异常及疑似用电异常用户，同时本发明提供的方法更加高效可靠，而且运行简单。
【专利说明】一种计量装置运行异常检测方法

【技术领域】
[0001]本发明属于低压用电【技术领域】，本发明涉及一种计量装置运行异常检测方法。

【背景技术】
[0002]由于电能计量装置的运行稳定性、可靠性直接影响着电量贸易结算的公正性、公平性，同时关系到电网的安全运行和用户的用电安全，所以对电能计量装置的运行状态的监测显得尤为重要。传统上只能通过电能表事件记录功能以及人工现场巡查来发现电能计量装置运行异常，但这些方法效率低下，无法实时监控计量装置运行状态，难以及时准确发现计量装置运行故障或人为因素导致计量异常等情况。


【发明内容】

[0003]发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效可靠、运行简单的计量装置运行异常检测方法。
[0004]技术方案:针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种计量装置运行异常检测方法，包括以下步骤:
步骤1:建立计量装置运行异常检测模型；
步骤2:电力用户用电信息采集系统远程采集台区日总用电量和台区内所有用户日用电量;
步骤3:根据步骤2采集到的用电量信息计算台区线损率；
步骤4:将步骤2中采集的用电量信息和步骤3中计算出的台区线损率输入到步骤I中的计量装置运行异常检测模型中绘制成特征曲线图，将绘制的特征曲线图与计量装置运行异常检测模型中设置的异常情况进行比较，如果特征曲线图与设置的异常情况相同，则判断此时台区内有异常的计量装置；
步骤5:通过用电量的变化值判断计量装置运行异常的用户，同时对异常的计量装置进行故障检测。
[0005]进一步，所述步骤4中异常情况包括:台区线损率上升变化率在5%以上，同时台区的售电量下降变化率在5%以上，台区的供电量保持平衡；台区的线损率、售电量和供电量上升变化率均在5%以上，且供电量的上涨幅度超过售电量；台区的供电量和售电量下降变化率均在5%以上，同时台区的线损率上升变化率在5%以上；台区的线损率和供电量上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量下降变化率在5%以上；台区的供电量和线损率上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量增加；台区的供电量和线损率上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量不变。
[0006]进一步，所述步骤5中对异常的计量装置进行故障检测的方法为:根据台区的供电量和售电量的上涨幅度的差值以及用户用电量的变化判断每户故障相数，再结合用户的计量装置上电压、电流数据确定故障电压回路或电流回路。
[0007]工作原理:计量装置运行异常的形式虽然多种多样，但都会反映于电压和电流上，进而影响台区的线损率。本发明通过分析线损曲线的变化趋势，再结合用户的用电量信息、用户表计电压和电流等数据，综合判断计量装置运行情况。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本发明提供的方法能够实时监控计量装置运行状态和用户用电状况，准确锁定电能计量装置运行异常及疑似用电异常用户，同时本发明提供的方法更加高效可靠，而且运行简单。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1为本发明中异常情况(一)的特征曲线图；
图2为本发明中异常情况(一)中异常用户用电量的特征曲线图；
图3为本发明中异常情况(一)中异常用户窃电时用电量的特征曲线图；
图4为本发明中异常情况(二)的特征曲线图；
图5为本发明中异常情况(三)的特征曲线图；
图6为本发明中异常情况(四)的特征曲线图；
图7为本发明中异常情况(五)的特征曲线图；
图8为本发明中异常情况(六)的特征曲线图；
图9为本实施例中某台区历史线损率曲线图；
图10为本实施例中某台区下所有用户的用电量情况示意图。

【具体实施方式】
[0010]下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
[0011]本发明提供的一种计量装置运行异常检测方法，包括以下步骤:
步骤1:建立计量装置运行异常检测模型；
步骤2:电力用户用电信息采集系统远程采集台区日总用电量和台区内所有用户日用电量;
步骤3:根据步骤2采集到的用电量信息计算台区线损率；
步骤4:将步骤2中采集的用电量信息和步骤3中计算出的台区线损率输入到步骤I中的计量装置运行异常检测模型中绘制成特征曲线图，将绘制的特征曲线图与计量装置运行异常检测模型中设置的异常情况进行比较，如果特征曲线图与设置的异常情况相同，则判断此时台区内有异常的计量装置；
步骤5:通过用电量的变化值判断计量装置运行异常的用户，同时对异常的计量装置进行故障检测。
[0012]其中；异常情况主要包括以下几种情形:
(一)台区的供电量基本不变，台区的售电量减少，台区的线损率增加；
如图1所示，当台区的线损率突然变大时，台区的供电量曲线基本保持平衡，而台区的售电量出现了突降的现象。则此时台区下存在运行故障电能计量装置或用户窃电行为。
[0013]通过用电量的变化值进一步缩小判断范围，筛选出电量变化跟损失电量相近的用户，如图2所示，再结合线损率变大而售电量和用户电量减少的特征曲线，在筛选出的用户中进一步确定影响线损突变的具体用户。
[0014]如果特征曲线中存在线损恢复点，可进一步将影响线损突变的原因定位到计量装置间隙性故障或者用户窃电。如图3所示，若线损呈现规律性变化，比如间隔时间固定等，示，则用户窃电的可能性很大。
[0015]最后再结合用户的表计电压、电流等数据最终确定故障原因。
[0016](二)台区的供电量、售电量和线损率均增加；
如图4所示，当台区的线损率突然变大的时候，台区的供电量和售电量都出现了增加，但是供电量的上涨幅度超过售电量。这种情况表明台区下存在运行故障电能表。通过用电量的变化值判断哪个(或哪些)用户的电量变化跟损失电量的关系最近，从而确定计量装置运行异常用户，然后根据供电量和售电量的上涨幅度的差值以及用户用电量的变化判断每户故障相数，其中，三相四线电能表缺一相少计量约1/3电量，缺两相少计量约2/3电量，最后再结合用户的表计电压、电流等数据确定故障原因。
[0017](三)台区的供电量和售电量均减少，台区的线损率增加；
如图5所示，当线损率突然变大的时候，台区的供电量和售电量都出现了减少。通过用电量的变化值判断哪个(或哪些)用户的电量变化跟损失电量的关系最近，确定计量装置运行异常用户，然后根据供电量和售电量的下降幅度的差值以及用户用电量的变化判断每户故障相数，其中三相四线电能表缺一相少计量约1/3电量，缺两相少计量约2/3电量，最后再结合用户的表计电压、电流等数据确定故障原因。
[0018](四)台区的供电量和线损率均增加，台区的售电量减少；
如图6所示，当线损值发生突变的时候，台区的供电量增加、售电量减少。通过用电量的变化值判断哪个(或哪些)用户的电量变化跟损失电量的关系最近，确定计量装置运行异常用户，然后根据供电量和售电量的变化幅度的差值以及用户用电量的变化判断每户故障相数，其中，三相四线电能表缺一相少计量约1/3电量，缺两相少计量约2/3电量，最后再结合用户的表计电压、电流等数据确定故障原因。
[0019](五)台区的供电量和线损率均减少，台区的售电量增加；
如图7所示，当线损值发生突变的时候，台区的供电量减少、售电量增加。出现这种情况首先考虑台区总表可能存在故障。最后再结合台区总表的表计电压、电流等数据确定故障原因。
[0020](六)台区的供电量和线损率均增加，台区的售电量基本不变；
如图8所示，当台区的售电量曲线基本保持平衡的时候，台区的供电量曲线突然变大，线损也出现了突增的现象。这种情况表明该台区下有未归档新增用户或存在用户窃电行为。
[0021]实施例:在用电信息采集系统中查询到某台区历史线损曲线如图9所示。该台区下共有24户非居民用户、81户居民用户，共105个单相和三相计量点。分析线损率变化的趋势可知，该台区分别在6号、15号和26号出现售电量突减而线损突增的情况，初步判断引起线损异常的主要原因疑为计量装置间隙性故障或存在用电异常行为。对5-7号间的线损波动情况进行分析，该台区分别在12月5日和12月7日两个时间节点上用电量应有明显突变，其中12月5日电量突增、12月7日电量突减，突变电量为16(T200kWh左右。
[0022]查看该台区下所有用户的用电量情况如图10所示，发现该台区内编号为4的非居民用户存在用电量异常，其电量变化与台区损失的电量相近，用户用电突变日期与线损突变日期基本一致，且存在与线损波动一致的规律性，可判断该用户存在异常用电行为。
【权利要求】
1.一种计量装置运行异常检测方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:建立计量装置运行异常检测模型； 步骤2:电力用户用电信息采集系统远程采集台区日总用电量和台区内所有用户日用电量; 步骤3:根据步骤2采集到的用电量信息计算台区线损率； 步骤4:将步骤2中采集的用电量信息和步骤3中计算出的台区线损率输入到步骤I中的计量装置运行异常检测模型中绘制成特征曲线图，将绘制的特征曲线图与计量装置运行异常检测模型中设置的异常情况进行比较，如果特征曲线图与设置的异常情况相同，则判断此时台区内有异常的计量装置； 步骤5:通过用电量的变化值判断计量装置运行异常的用户，同时对异常的计量装置进行故障检测。
2.根据权利要求1所述的计量装置运行异常检测方法，其特征在于:所述步骤4中异常情况包括:台区线损率上升变化率在5%以上，同时台区的售电量下降变化率在5%以上，台区的供电量保持平衡；台区的线损率、售电量和供电量上升变化率均在5%以上，且供电量的上涨幅度超过售电量；台区的供电量和售电量下降变化率均在5%以上，同时台区的线损率上升变化率在5%以上；台区的线损率和供电量上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量下降变化率在5%以上；台区的供电量和线损率上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量增加；台区的供电量和线损率上升变化率均在5%以上，同时台区的售电量不变。
3.根据权利要求1所述的计量装置运行异常检测方法，其特征在于:所述步骤5中对异常的计量装置进行故障检测的方法为:根据台区的供电量和售电量的上涨幅度的差值以及用户用电量的变化判断每户故障相数，再结合用户的计量装置上电压、电流数据确定故障电压回路或电流回路。
【文档编号】G01R35/04GK104280714SQ201410553281
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】范洁, 黄奇峰, 陈霄, 周玉, 易永仙, 李新家, 尹飞, 张筠, 周瑞雪 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院