一种计量系统评估方法、装置及可读存储介质

技术领域

本发明属于电能计量技术领域，具体涉及一种计量系统评估方法、装置及可读存储介质。

背景技术

目前，在计量装置设计、配置、安装阶段，均未对客户主要设备特性、运行方式、异常风险等进行考虑，因此事实上在投运前，尚无有效方法能对设计配置形成的计量系统在投运后的性能和潜在风险实施感知和预控，而在运行之后遇到问题再进行整改的难度和投资成本将急剧增加。

现有的技术一般包括如下流程

首先根据供电方案要求，完成计量系统设计选型，包括计量装置规格、关键参数等的设定配组。

经过合规性审查，确认无不符合规范标准要求的情况后，即由客户自行采购安装调试，待受电工程整体完工后实施验收，验收合格后即可通电投运。

运行状态下，通过现场运维测试、数据监测分析等手段定期监控计量系统运行情况，发现异常或风险时，根据严重程度启动整改工作。

根据整改工作需求，可能涉及停电、设备更换、拆除、维修、安装、调试等内容，从时间空间需要、施工难度和投资费用上说，相比于投运前均有非常大的提高，客观上造成了诸多不便和损失。

现有审查验收属于合规性、通过性审查，对计量系统运行状态下可能承受的影响因素考虑不全面，难以采取措施进行预控；

客户对自身运行方式、设备管理等方面在计量系统产生的影响缺乏了解，用能方式方法科学性、精益性薄弱，容易造成因客户自身原因造成的电费浪费、设备寿命减损甚至计量或安全风险等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种计量系统评估方法、装置及可读存储介质，实现对计量系统的自动评估，提高对计量装置评估判断的准确性和可信度。

为达到上述目的，本发明一方面提供如下技术方案：一种计量系统评估方法，包括：

按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，获得关键信息项；

基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数；

通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果。

可选的，按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选之前，还包括：从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息；

所述用能特性信息至少包括如下之一：行业特性、地理特性、区域特性、主要用电设备信息、生产运营规律、计量装置配置信息、电源组成情况和差异化用能特征。

可选的，从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息，包括：

若所述供电方案为电子版，则直接通过所述供电方案确定所述用能特性信息；

若所述供电方案为纸质版，则获取所述供电方案的图像信息，对所述图像信息进行图文转换获得文本信息；

通过所述文本信息确定所述用能特性信息。

可选的，在按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选之后，还包括：对关键词筛选的结果进行数据清洗。

可选的，基于所述关键信息项进行用能特性测算之前，还包括：通过预设关联策略按照设定规则对所述关键信息项进行配置，以获得用能特性测算表；

其中所述设定规则至上包括如下之一：用能强弱关系、影响类别以及用能关联信息。

可选的，基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数，包括：

根据历史用能数据对所述用能特性测算表进行测算，获得对应的运行状态参数。

可选的，所述通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果，包括：

确定所述运行状态参数与所述运行模型库的输出结果之间的关联关系；

根据所述关联关系确定至少如下内容之一：

计量系统的计量误差、所述运行状态参数下对应的运行状态是否超过安全运行范围和所述运行状态参数下对应的电能质量。

本发明第二方面还提供如下技术方案：一种计量系统评估装置，包括：

检索模块，用于按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，获得关键信息项；

数据处理模块，用于基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数；

比对分析模块，通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果。

可选的，还包括：

数据采集模块，用于从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息；

所述用能特性信息至少包括如下之一：行业特性、地理特性、区域特性、主要用电设备信息、生产运营规律、计量装置配置信息、电源组成情况和差异化用能特征。

可选的，所述数据采集模块包括：

文本处理单元，用于若所述供电方案为电子版，则直接通过所述供电方案确定所述用能特性信息；

图像采集单元，用于若所述供电方案为纸质版，则获取所述供电方案的图像信息；

图文转换单元，用于对所述图像信息进行图文转换获得文本信息；

所述文本处理单元，还用于通过所述文本信息确定所述用能特性信息。

可选的，所述检索模块包括：

数据清洗模块，用于对关键词筛选的结果进行数据清洗。

可选的，还包括：

配置模块，用于通过预设关联策略按照设定规则对所述关键信息项进行配置，以获得用能特性测算表；

其中所述设定规则至上包括如下之一：用能强弱关系、影响类别以及用能关联信息。

可选的，所述数据处理模块，还用于根据历史用能数据对所述用能特性测算表进行测算，获得对应的运行状态参数。

可选的，所述比对分析模块包括：

计算单元，用于确定所述运行状态参数与所述运行模型库的输出结果之间的关联关系；

判定单元，用于根据所述关联关系确定至少如下内容之一：

计量系统的计量误差、所述运行状态参数下对应的运行状态是否超过安全运行范围和所述运行状态参数下对应的电能质量。

本发明第三方面还提供如下技术方案：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述的计量系统评估方法的步骤。

本发明的有益效果在于：本发明通过对关键信息项进行测算，可以获得对应的运行状态参数。接着将运行状态参数作为预设运行模型库的输入，通过预设运行模型库获得对应的输出。最后通过运行状态参数的输入与对应的输出进行对比，从而获得计量系统的评估结果。由此实现了对计量系统的自动评估，提高对计量装置评估判断的准确性和可信度。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明第一实施例流程图；

图2为本发明第三实施例装置工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例一

计量系统

计量系统，在本实施例中指电能量计量系统，其含义是由多个计量装置通过各自稳定可靠运行以及互相之间的顺畅通讯、控制等组合形成的具有独立完整功能特征的仪表设备及装置的集合总称，在大多数情况下，这一系统包括电能表、二次回路、互感器、计量屏柜(计量箱)等，在广义情况下，也可将采集终端、集中器、负控终端等作为扩充部分纳入此系统考虑。

风险预测

风险预测是指在工作之前对工作过程中及工作结果可能出现的事物异常进行预测、制定对策从而预防事故发生的一种措施，本专利中是指对特定的系统、设备或功能组件开展的前瞻性风险情况预估，常见于设计安装阶段对投运后的状态评估和正常条件下对恶劣运行环境或异常工况下设备性能的判断。

基于此，本发明第一实施例提出一种计量系统评估方法，如图1所示，包括：

S101、按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，获得关键信息项；

S102、基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数；

S103、通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果。

具体地说，本实施例中按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，可以按照预设的关键词列表在用户的用能特性信息的基础上进行关键词检索，从而获得关键信息项。

通过对关键信息项进行测算，可以获得对应的运行状态参数。接着将运行状态参数作为预设运行模型库的输入，通过预设运行模型库获得对应的输出。最后通过运行状态参数的输入与对应的输出进行对比，从而获得计量系统的评估结果。本发明方法实现了对计量系统的自动评估，提高对计量装置评估判断的准确性和可信度。

可选的，按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选之前，还包括：从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息；

所述用能特性信息至少包括如下之一：行业特性、地理特性、区域特性、主要用电设备信息、生产运营规律、计量装置配置信息、电源组成情况和差异化用能特征。

具体地说，本实施例中，在按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选之前，还需要从用户提供的供电方案中提取用户的用能特性信息。在用户的供电方方案中所涉及的用能特性信息至少包括如下之一：行业特性、地理特性、区域特性、主要用电设备信息、生产运营规律、计量装置配置信息、电源组成情况和差异化用能特征。

可选的，从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息，包括：

若所述供电方案为电子版，则直接通过所述供电方案确定所述用能特性信息；

若所述供电方案为纸质版，则获取所述供电方案的图像信息，对所述图像信息进行图文转换获得文本信息；

通过所述文本信息确定所述用能特性信息。

具体的，本实施例中对于用户提供的供电方案可能存在如下情况，供电方案为电子版以及供电方案为纸质版。若所述供电方案为电子版，则可以直接根据供电方案确定对应的用能特性信息。若供电方案为纸质版，则可以通过采集供电方案的图像。例如通过影像采集模块(广角镜头)拍摄正面清晰的供电方案照片，逐页获取对应的供电方案。然后对供电方案的图像信息进行图文转换，由此可以获得纸质版的供电方案的文本信息。具体的图文转换可以利用光学字符识别OCR方式进行，OCR可以通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式。最后根据所获得的文本信息确定用户对应的用能特性信息。

可选的，在按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选之后，还包括：对关键词筛选的结果进行数据清洗。

在对用能特性信息进行关键词筛选之后，本实施例中可以进一步对检索后的数据进行数据清洗，从而获得较为准确的用户的用能特性信息。

可选的，基于所述关键信息项进行用能特性测算之前，还包括：通过预设关联策略按照设定规则对所述关键信息项进行配置，以获得用能特性测算表；

所述设定规则至上包括如下之一：用能强弱关系、影响类别以及用能关联信息。

具体地说，由于关键词检索结果中的关键信息项是离散的，而离散的关键信息项无法直接进行数据处理。例如所提取到行业分类是矿物冶炼，该行业一般4-8月用能多，比如负载率能到80％，其他月份用能少，例如负载率只有20％。然后该用户的供电方案中负荷性质是一半工业生产，一半员工宿舍，则行业季节特性关联的就只有一半的容量，剩下一半实际上就是居民照明的特性了。若生产班次是8小时单班次，则该用户的供电方案中白天就是工业负荷为主，晚上就是居民照明特性的负荷为主。而主要用电设备里面除了生产的车床外，还有一部分空调，那这部分负荷又是夏冬用的多，春秋用得少。也即本实施例中一方面根据每一项离散的关键信息去做单独分类、同时对用能存在关联的几个信息做组合，也即用能关联信息。之后对确定的分类做组合，对特性弱或者体量小的分类，为了便于计算，可以做出一定的取舍。在配置完成后即可获得用能特性测算表。测算表中则是用能性能强，关联性较高的用能组合，从而用能特性测算表即可代表该用户供电方案的可能的峰值用能数据。

可选的，基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数，包括：

根据历史用能数据对所述用能特性测算表进行测算，获得对应的运行状态参数。

在获得代表用户供电方案较为突出的用能特性测算表后，根据历史用能数据对所述用能特性测算表进行测算。可以参照现存客户用能数据的测算均值，综合识别分析出当前客户在投运后可能呈现出的典型用能特性。并据此推算出计量系统中一次侧电参量数据，由此获得当前用户典型的运行状态参数，当然在运行状态参数较多的情况下，可以逐项形成对应的运行状态参数表。运行状态参数表可以有数种或数十种典型运行状态，每种状态可以分别具有一套固定的电参量数据。

可选的，通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果，包括：

确定所述运行状态参数与所述运行模型库的输出结果之间的关联关系；

根据所述关联关系确定至少如下内容之一：

计量系统的计量误差、所述运行状态参数下对应的运行状态是否超过安全运行范围和所述运行状态参数下对应的电能质量。

具体地说，在本实施例中，在确定运行状态参数后，可以逐一读取每个典型的运行状态参数，例如计量系统中一次侧电参量数据，对读取到的电参量数据作为输入调用计量装置的预设运行模型库。然后接收运行模型库反馈的输出电参量值，将输入/输出数据进行对比分析。

本实施例中对比分析主要包括对计量系统的计量准确性、安全性和经济性进行分析评估，具体内容如下：

准确性：比较模型输入输出数据(分别表征计量系统一次侧和二次侧的电参量)之间的关联关系，推算出计量系统整体的计量误差，根据误差的大小确定计量系统的准确性。

安全性：对比各典型的运行状态参数下计量点处的一次/二次电参量是否存在超越安全运行范围的情况。

经济性：对各典型运行状态参数下计量点处的电能质量进行评估，结合供电方案，和/或相关标准规范中的功率因数、谐波等情况是否存在导致电费增长，从而影响客户运营经济性的风险。

在获得评估结果之后，可以将性能评估与风险预测结果通过信息可视化的方式，在交互界面实现展示，并同时将相关数据打包存储在外部设备的存储单元中。

综上所述，本发明方法针对当前客户受电工程设计施工阶段对运行状态下计量装置个体及整体运行性能感知能力薄弱、风险预估不充分、客户运行管理经济性、合理性受限的问题，立足客户计量装置配置环节这一关键节点，结合业扩方案中的客户行业特性、生产计划特性、电源组成特性、主要设备负荷特性以及客户差异化特征等诸多信息，拟合形成高可靠性的运行状态库，并分别调用计量系统的运行模型库进行模拟运算，通过模型反馈的结果判断计量装置运行状态和风险情况，实现风险隐患提前感知、运营策略最优规划、计量系统良好运转的三重目标，解决前述的三项关键问题和困难。

实施例二

现有一专变大客户申请用电，向所在区域的供电企业提交了用电申请，并按要求交付了相关资料，目前按业扩报装工作流程与技术要求，供电单位制定了供电方案，由客户自主进行施工设计、设备选配、采购和安装等工作，除设计审查、竣工验收外，在投运前再无任何审查环节，且设计审查和竣工验收也仅针对合规性进行审查，对计量系统运行性能和风险缺乏感知能力，如果在投运后发现异常因素，将很可能造成额外损失。

基于此本发明第二实施例提出一种计量系统评估方法的实施案例，本发明方法包括如下步骤：

依据供电方案和客户提供的施工设计、设备选配方案等信息资料，在客户进行设备购置安装前，对用户提供的供电方案按照第一实施例的方法开展性能评估与风险测试，从计量准确性、运行安全性和用能经济性三个方面给出可能存在的异常事项及相应的运行状态；

客户根据反馈的信息，可有选择地进行调整，包括调整用能计划、调整设备选型、加设电能质量管控装置等诸多手段，并可依据采取的手段将调整后的影响因素同步更新典型运行状态参数表，随后可进行重复多次的性能评估与风险预测，直至取得满意结果。

通过前述调整措施，客户可前瞻性地优化计量系统中的薄弱环节、优化自身运营计划策略或者有意识地规避某些可能导致计量异常或风险隐患的运行方式，而在设备选购安装前开展此类工作或采取相关措施所需成本极低。

实施例三

本发明第三实施例提出一种计量系统评估装置，包括：

检索模块，用于按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，获得关键信息项；

数据处理模块，用于基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数；

比对分析模块，通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果。

具体地说，本实施例中检索模块按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，可以按照预设的关键词列表在用户的用能特性信息的基础上进行关键词检索，从而获得关键信息项。

数据处理模块通过对关键信息项进行测算，可以获得对应的运行状态参数。接着将运行状态参数作为预设运行模型库的输入，通过预设运行模型库获得对应的输出。最后比对分析模块通过运行状态参数的输入与对应的输出进行对比，从而获得计量系统的评估结果。本发明方法实现了对计量系统的自动评估，提高对计量装置评估判断的准确性和可信度。

可选的，还包括：

数据采集模块，用于从用户提供的供电方案中提取所述用能特性信息；

所述用能特性信息至少包括如下之一：行业特性、地理特性、区域特性、主要用电设备信息、生产运营规律、计量装置配置信息、电源组成情况和差异化用能特征。

可选的，所述数据采集模块包括：

文本处理单元，用于若所述供电方案为电子版，则直接通过所述供电方案确定所述用能特性信息；

图像采集单元，用于若所述供电方案为纸质版，则获取所述供电方案的图像信息；

图文转换单元，用于对所述图像信息进行图文转换获得文本信息；

所述文本处理单元，还用于通过所述文本信息确定所述用能特性信息。

具体的，本实施例中对于用户提供的供电方案可能存在如下情况，供电方案为电子版以及供电方案为纸质版。若所述供电方案为电子版，则文本处理单元可以直接根据供电方案确定对应的用能特性信息。若供电方案为纸质版，则可以通过图像采集单元采集供电方案的图像。例如通过影像采集模块(广角镜头)拍摄正面清晰的供电方案照片，逐页获取对应的供电方案。然后图文转换单元对供电方案的图像信息进行图文转换，由此可以获得纸质版的供电方案的文本信息。如图2所示，具体的图文转换可以利用光学字符识别OCR方式进行，OCR可以通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式。最后根据所获得的文本信息确定用户对应的用能特性信息。

可选的，所述检索模块包括：

数据清洗模块，用于对关键词筛选的结果进行数据清洗。

可选的，还包括：

配置模块，用于通过预设关联策略按照设定规则对所述关键信息项进行配置，以获得用能特性测算表；

其中所述设定规则至上包括如下之一：用能强弱关系、影响类别以及用能关联信息。

可选的，所述数据处理模块，还用于根据历史用能数据对所述用能特性测算表进行测算，获得对应的运行状态参数。

可选的，所述比对分析模块包括：

计算单元，用于确定所述运行状态参数与所述运行模型库的输出结果之间的关联关系；

判定单元，用于根据所述关联关系确定至少如下内容之一：

计量系统的计量误差、所述运行状态参数下对应的运行状态是否超过安全运行范围和所述运行状态参数下对应的电能质量。

具体的，在确定运行状态参数后，可以逐一读取每个典型的运行状态参数，例如计量系统中一次侧电参量数据，对读取到的电参量数据作为输入调用计量装置的预设运行模型库。然后接收运行模型库反馈的输出电参量值，将输入/输出数据进行对比分析。

本实施例中对比分析主要包括对计量系统的计量准确性、安全性和经济性进行分析评估，具体内容如下：

准确性：比较模型输入输出数据(分别表征计量系统一次侧和二次侧的电参量)之间的关联关系，推算出计量系统整体的计量误差，根据误差的大小确定计量系统的准确性。

安全性：对比各典型的运行状态参数下计量点处的一次/二次电参量是否存在超越安全运行范围的情况。

经济性：对各典型运行状态参数下计量点处的电能质量进行评估，结合供电方案，和/或相关标准规范中的功率因数、谐波等情况是否存在导致电费增长，从而影响客户运营经济性的风险。

本发明装置针对当前客户受电工程设计施工阶段对运行状态下计量装置个体及整体运行性能感知能力薄弱、风险预估不充分、客户运行管理经济性、合理性受限的问题，立足客户计量装置配置环节这一关键节点，结合业扩方案中的客户行业特性、生产计划特性、电源组成特性、主要设备负荷特性以及客户差异化特征等诸多信息，拟合形成高可靠性的运行状态库，并分别调用计量系统的运行模型库进行模拟运算，通过模型反馈的结果判断计量装置运行状态和风险情况，实现风险隐患提前感知、运营策略最优规划、计量系统良好运转的三重目标，解决前述的三项关键问题和困难。

实施例四

本发明第四实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一实施例的计量系统评估方法的步骤。

在一个可选的实施方式中所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行实现：

按照预设关键词对用户的用能特性信息进行筛选，获得关键信息项；

基于所述关键信息项进行用能特性测算，确定对应的运行状态参数；

通过所述运行状态参数与预设运行模型库基于所述运行状态参数的输出结果进行对比分析，获得评估结果。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。