一种用户电表数据采集状态异常识别方法及系统

技术领域

本发明涉及电力数据识别技术领域，尤其涉及一种用户电表数据采集状态异常识别方法及系统。

背景技术

随着我国电力市场化改革的不断深入，我国逐步扩大电能量交易市场体系，充分反映电力商品价值和供求关系，对引导市场主体参与需求响应，促进电力资源的优化配置具有重要意义。

现货交易以日前、日内、实时为周期开展，主要采取发电侧分段报量报价，用户侧报量不报价的形式，由供需双方分别以15分钟为时间间隔，申报运行日96个时段的发电量价曲线和电力需求曲线，通过场内集中竞争、统一出清的方式，出清电价。

目前零售市场采用“日清月结”的方式进行结算，由于交易用户对电力计量数据时效性、完整性要求较高，需要对交易用户的电能计量设备的运行状态进行监控，并能及时发现异常和分析处理。

市场化交易用户的电能计量设备是基于高级量测体系(AMI)，每15分钟采集一次智能电表表码数据、电压数据，及对采集终端进行监控，如在线率、运行状态等。

由于对电力市场化交易用户电费结算时效要求极高，用户的计量智能电表数据要得到准确高效的采集。目前，系统只有通过采集终端上送的报警信息判断异常：终端上线表码缺数、主副表电量不等、表计时钟异常、双终端表码差异、表码数据跳变，并且，只有终端复电后，才能够上送报警信息，导致用户电表数据采集状态识别时效性低，且异常分析不够精确，不能对现场运行维护人员作业检修做到有力支持。

发明内容

本发明提供了一种用户电表数据采集状态异常识别方法及系统，解决了用户电表数据采集状态识别时效性低且异常分析不够精确的技术问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种用户电表数据采集状态异常识别方法，包括以下步骤：

S1、获取用户电表的工作状态，筛选出工作状态为运行状态下的用户电表；

S2、判断步骤S1筛选出的所述用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据；

S3、根据负荷曲线数据或实时负荷数据判断所述用户电表是否缺数，若判断所述用户电表是缺数，则执行步骤S4；若判断不缺数，则返回至步骤S1；

S4、获取用户电表的计量点类型，所述计量点类型包括单表单终端、单表双终端、双表单终端、双表双终端；

S5、根据所述计量点类型判断所述用户电表的缺数是否异常，若判断所述用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据；

S6、根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据判断所述用户电表是否失压，若判断所述用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

优选地，步骤S2具体包括：

基于计量自动化系统获取步骤S1筛选出的所述用户电表的正向有功总数据项完整率，判断所述正向有功总数据项完整率是否大于预设的完整率阈值，若判断所述正向有功总数据项完整率大于预设的完整率阈值，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断所述正向有功总数据项完整率不大于预设的完整率阈值，则获取用户电表的实时负荷数据。

优选地，步骤S3具体包括：

判断当前时段内的所述负荷曲线数据或所述实时负荷数据是否大于0，若判断当前时段内的所述负荷曲线数据或所述实时负荷数据大于0，则判定不缺数，则返回至步骤S1，若判断当前时段内的所述负荷曲线数据或所述实时负荷数据不大于0，则判定相应的时段缺数，则执行步骤S4。

优选地，步骤S5具体包括：

根据所述计量点类型获取用户终端的优先级以及每个用户终端对应的用户电表的优先级；

根据用户终端的优先级以及每个用户终端对应的用户电表的优先级对用户电表进行依次检测缺数是否异常，若判断所述用户电表的缺数异常，根据用户电表的编号在预设的数据库中匹配相应的电压等级信息和负荷电压数据。

优选地，步骤S6具体包括：

根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据通过下式计算暂态电压比值为，

式中，ΔU表示暂态电压比值，U

判断所述暂态电压比值是否小于预设的电压阈值，若判断所述暂态电压比值小于预设的电压阈值，则判定所述用户电表失压，并发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

优选地，本方法还包括：

匹配数据库信息，获取交易用户的用户计量点位置。

优选地，步骤S6之后包括：

根据用户电表数据采集状态的异常提醒生成异常分析报告。

第二方面，本发明提供了一种用户电表数据采集状态异常识别系统，包括：

电表筛选模块，用于获取用户电表的工作状态，筛选出工作状态为运行状态下的用户电表；

第一判断模块，用于判断筛选出的所述用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据；

第二判断模块，用于根据负荷曲线数据或实时负荷数据判断所述用户电表是否缺数；

类型获取模块，用于获取用户电表的计量点类型，所述计量点类型包括单表单终端、单表双终端、双表单终端、双表双终端；

第三判断模块，用于根据所述计量点类型判断所述用户电表的缺数是否异常，若判断所述用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据；

异常识别模块，用于根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据判断所述用户电表是否失压，若判断所述用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明通过筛选出工作状态为运行状态下的用户电表，判断相应的用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据，并根据其判断用户电表是否缺数，还根据计量点类型判断用户电表的缺数是否异常，若判断用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据，根据其判断用户电表是否失压，若判断用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒，从而提高用户电表数据采集状态识别时效性，且提高异常分析的精确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用户电表数据采集状态异常识别方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种用户电表数据采集状态异常识别系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

为了便于理解，请参阅图1，本发明提供的一种用户电表数据采集状态异常识别方法，包括以下步骤：

S1、获取用户电表的工作状态，筛选出工作状态为运行状态下的用户电表。

其中，台区内的用户电表的工作状态包括运行状态和停止状态，则为了提高异常识别效率，则筛选出工作状态为运行状态下的用户电表。

S2、判断步骤S1筛选出的用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据。

S3、根据负荷曲线数据或实时负荷数据判断用户电表是否缺数，若判断用户电表是缺数，则执行步骤S4；若判断不缺数，则返回至步骤S1；

S4、获取用户电表的计量点类型，计量点类型包括单表单终端、单表双终端、双表单终端、双表双终端；

其中，确保对市场化交易用户的电量数据采集高效准确，针对用户的具体用电情况，将用户电能表分为4种计量点类型：

单表单终端：用户一个电能表、一个采集终端，终端只采集该一个表；

单表双终端：用户一个电能表、两个采集终端，两终端只采集该一个表；

双表单终端：用户两个电能表(主表、副表)、一个采集终端，终端只采集该两个表；

双表双终端：用户两个电能表(主表、副表)、两个采集终端(主终端、副终端)，每个终端都采集两个表的表码。

在一个示例中，根据步骤S4判断出缺数或数据异常的用户，提取该部分用户信息，获取该部分用户的计量点类型。

S5、根据计量点类型判断用户电表的缺数是否异常，若判断用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据；

S6、根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据判断用户电表是否失压，若判断用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

本发明通过筛选出工作状态为运行状态下的用户电表，判断相应的用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据，并根据其判断用户电表是否缺数，还根据计量点类型判断用户电表的缺数是否异常，若判断用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据，根据其判断用户电表是否失压，若判断用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒，从而提高用户电表数据采集状态识别时效性，且提高异常分析的精确性。

在一个具体实施例中，步骤S2具体包括：

基于计量自动化系统获取步骤S1筛选出的用户电表的正向有功总数据项完整率，判断正向有功总数据项完整率是否大于预设的完整率阈值，若判断正向有功总数据项完整率大于预设的完整率阈值，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断正向有功总数据项完整率不大于预设的完整率阈值，则获取用户电表的实时负荷数据。

其中，在一个示例中，若存在两个以上的用户电表，则把两个以上的用户电表的表计数据组合，组合采集正向有功总数据项完整率。

其中，负荷曲线数据是存储在电能表计内的数据，以15分钟为间隔，自动保存表码数据在电表内。终端执行数据采集任务，读取电能表存储数据上送至系统主站。负荷曲线数据是可追溯，终端未采集成功可补采，或多次采集。

电表的实时负荷数据是终端执行定时任务，每15分钟采集电能表的实时表码，并上传数据到系统主站。实时负荷数据是不可追溯，未采集成功无法补采，缺数情况不可弥补。

在一个具体实施例中，步骤S3具体包括：

判断当前时段内的负荷曲线数据或实时负荷数据是否大于0，若判断当前时段内的负荷曲线数据或实时负荷数据大于0，则判定不缺数，则返回至步骤S1，若判断当前时段内的负荷曲线数据或实时负荷数据不大于0，则判定相应的时段缺数，则执行步骤S4。

从数据库获取电表数据，取当下时点为T，分析前N个小时表码数据是否存在异常，从T-N时数据进行遍历，以15分钟为间隔，且由于表码具有单向性，判断Tn+i是否>＝Tn0，且Tn0≠0，从i＝0，到i＝N进行遍历，其中，i表示时刻，N表示总时刻。

在一个示例中，判断得出的前N个小时表码数据异常，且异常情况为缺数情况，根据用户编号，在数据库中获取终端状态。

在一个具体实施例中，步骤S5具体包括：

S501、根据计量点类型获取用户终端的优先级以及每个用户终端对应的用户电表的优先级。

S502、根据用户终端的优先级以及每个用户终端对应的用户电表的优先级对用户电表进行依次检测缺数是否异常，若判断用户电表的缺数异常，根据用户电表的编号在预设的数据库中匹配相应的电压等级信息和负荷电压数据。

其中，若计量点类型为单表单终端，即用户端具有一个电能表和一个采集终端，则终端只对该一个电能表的缺数情况是否异常进行检测；

若计量点类型为双表单终端，即用户端具有两个电能表(主表、副表)、一个采集终端，则终端依次对主表和副表的缺数情况是否异常进行检测；

若计量点类型为双表双终端，即用户端具有两个电能表(主表、副表)、两个采集终端(主终端、副终端)，每个终端都采集两个表的表码，具体是依次对主终端的主表、副终端的主表、主终端的副表和副终端的副表的缺数情况是否异常进行检测。

当数据异常时，根据用户编号和电表编号在数据库中匹配相应的电压等级信息和负荷电压数据。其中，数据库包含用户编号分别与电压等级信息和负荷电压数据之间的映射关系，电表编号分别与电压等级信息和负荷电压数据之间的映射关系。

在一个具体实施例中，步骤S6具体包括：

S601、根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据通过下式计算暂态电压比值为，

式中，ΔU表示暂态电压比值，U

S602、判断暂态电压比值是否小于预设的电压阈值，若判断暂态电压比值小于预设的电压阈值，则判定用户电表失压，并发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

在一个具体实施例中，本方法还包括：

匹配数据库信息，获取交易用户的用户计量点位置。

可以理解的是，通过获取交易用户的用户计量点位置，可以便于快速查找到相应的位置，以便于运维人员快速到达现场进行运维。

在一个具体实施例中，步骤S6之后包括：

根据用户电表数据采集状态的异常提醒生成异常分析报告。

以上为本发明提供的一种用户电表数据采集状态异常识别方法的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种用户电表数据采集状态异常识别系统的实施例的详细描述。

为了便于理解，请参阅图2，本发明提供了一种用户电表数据采集状态异常识别系统，包括：

电表筛选模块100，用于获取用户电表的工作状态，筛选出工作状态为运行状态下的用户电表；

第一判断模块200，用于判断筛选出的用户电表是否通过计量自动化系统验收，若判断通过验收，则获取用户电表的负荷曲线数据，若判断未通过验收，则获取用户电表的实时负荷数据；

第二判断模块300，用于根据负荷曲线数据或实时负荷数据判断用户电表是否缺数；

类型获取模块400，用于获取用户电表的计量点类型，计量点类型包括单表单终端、单表双终端、双表单终端、双表双终端；

第三判断模块500，用于根据计量点类型判断用户电表的缺数是否异常，若判断用户电表的缺数异常，则获取用户电表的电压等级信息和负荷电压数据；

异常识别模块600，用于根据用户电表的电压等级信息和负荷电压数据判断用户电表是否失压，若判断用户电表失压，则发出用户电表数据采集状态的异常提醒。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。