智能電能表檢定誤差數(shù)據(jù)稽查分析

趙 佩，蘇良立，張 琪，陶 鵬，李 兵，孫勇強(qiáng)

(1.國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心，石家莊 050021;2.國(guó)家電網(wǎng)有限公司大數(shù)據(jù)中心，北京 100052;3.中國(guó)電力科學(xué)研究院，北京 100192;)

智能電能表計(jì)量準(zhǔn)確關(guān)系到廣大老百姓的切身利益。作為計(jì)量檢定部門，在依據(jù)國(guó)家或行業(yè)檢定規(guī)程開展檢定工作的基礎(chǔ)上，有必要精益求精，進(jìn)一步提高檢定質(zhì)量[1-2]，確保電能表計(jì)量更準(zhǔn)確、運(yùn)行更可靠。為此，按照國(guó)家電網(wǎng)有限公司營(yíng)銷計(jì)量工作要求，通過(guò)參考智能電能表檢定相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定誤差限值，從負(fù)載電流混用、檢定數(shù)據(jù)缺失、修約值超過(guò)/少于規(guī)定位數(shù)和誤差超標(biāo)準(zhǔn)等方面列舉了基于計(jì)量生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)(MDS)智能電能表檢定誤差數(shù)據(jù)的稽查分析方法，并針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行原因分析，提出優(yōu)化建議。通過(guò)開展智能電能表檢定誤差數(shù)據(jù)稽查分析，對(duì)近年來(lái)各省公司統(tǒng)一招標(biāo)計(jì)量表計(jì)的誤差情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找到各廠商生產(chǎn)電能表的誤差分布規(guī)律和超差情況，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)并解決各廠商可能存在的標(biāo)準(zhǔn)表誤差問(wèn)題，從源頭針對(duì)性提升電能表準(zhǔn)確度，為規(guī)范計(jì)量檢定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、促進(jìn)計(jì)量專業(yè)管理精益化以及實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷大數(shù)據(jù)分析便利化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 稽查分析依據(jù)

參考規(guī)范包括企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 1364—2013《單相智能電能表技術(shù)規(guī)范》[3]、Q/GDW 1827—2013《三相智能電能表技術(shù)規(guī)范》[4]和國(guó)家檢定規(guī)程JJG 596—2012《電子式交流電能表》[5]規(guī)定的誤差限值和數(shù)據(jù)要求。經(jīng)過(guò)整理，參考企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有功功率誤差限值見(jiàn)表1和表2。

表1 直接接入電能表(2級(jí)單相和1級(jí)三相)有功功率誤差限值 %

表2 經(jīng)互感器接入三相電能表(0.2S、0.5S和1級(jí))有功功率誤差限值 %

2 數(shù)據(jù)抽取

考慮到部分電能表存在到貨后重復(fù)檢定的情況，本文分析的數(shù)據(jù)源為：由SG-MDS抽取各省公司MDS中間庫(kù)2017年至2018年期間各廠商各批次智能電能表，在不同負(fù)載電流和功率因數(shù)下，自動(dòng)化流水線首次檢定且結(jié)論為合格的電能表最新一次修約后的檢定誤差數(shù)據(jù)(不包含拆回表和人工臺(tái)體等檢定數(shù)據(jù))。共抽取8 485個(gè)批次，7.27億條檢定誤差數(shù)據(jù)。從Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)抽取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過(guò)程主體部分SQL語(yǔ)句如下所示。

通過(guò)運(yùn)行上述存儲(chǔ)過(guò)程，篩選出各廠商各批次的電能表在不同電流和功率因數(shù)下的誤差數(shù)據(jù)，后續(xù)可基于此執(zhí)行結(jié)果根據(jù)需要的字段和屬性編寫SQL語(yǔ)句開展稽查分析。

3 稽查方法和問(wèn)題原因分析

3.1 負(fù)載電流混用

根據(jù)JJG 596-2012《電子式交流電能表》中關(guān)于負(fù)載電流的說(shuō)明“Ib—基本電流;Imax—最大電流;In—經(jīng)電流互感器接入的電能表額定電流”和“經(jīng)互感器接入的寬負(fù)載電能表(Imax≥4Ib)[如3×1.5(6)A]，其計(jì)量性能仍按Ib確定”開展稽查分析，在后臺(tái)稽查語(yǔ)句中使用“type_code LIKE'%直接接入'and load_current LIKE'%In';”和“type_code LIKE'%經(jīng)互感器接入'and load_current LIKE'%Ib';”等語(yǔ)句，發(fā)現(xiàn)其中直接接入式電能表檢定數(shù)據(jù)的負(fù)載電流使用××In表示，經(jīng)互感器接入電能表檢定負(fù)載電流使用××Ib表示，以及經(jīng)互感器接入電能表的負(fù)載電流全部使用××Ib表示等負(fù)載電流混用的情況。

問(wèn)題原因：直接接入和經(jīng)互感器接入電能表檢定負(fù)載電流分別使用In、Ib混用表示等負(fù)載電流混用的情況，體現(xiàn)出在電能表檢定電流標(biāo)準(zhǔn)控制方面可能存在疏漏。

3.2 檢定數(shù)據(jù)缺失

檢定結(jié)果合格的電能表，檢定數(shù)據(jù)必然存在且合格，可使用SQL語(yǔ)句判斷檢定電流、功率因數(shù)和誤差化整值為空的情況。

問(wèn)題原因：檢定結(jié)果合格但檢定誤差數(shù)據(jù)為空，不符合邏輯和規(guī)范，體現(xiàn)出在電能表數(shù)據(jù)稽查和日常管理方面存在疏漏，問(wèn)題原因可能為檢定流水線上傳數(shù)據(jù)的軟件接口出現(xiàn)異常。

3.3 修約值不符合規(guī)定

3.3.1 超過(guò)規(guī)定位數(shù)

根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于不同等級(jí)電能表的數(shù)據(jù)修約規(guī)則，1、2級(jí)電能表誤差值修約后小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)應(yīng)為1位，0.5S和0.2S級(jí)應(yīng)為2位小數(shù)?？筛鶕?jù)修約規(guī)則編制稽查語(yǔ)句，篩選出不符合規(guī)定位數(shù)的記錄，稽查語(yǔ)句中的條件如下。(s.type_code IN('2級(jí)單相直接接入'，'1級(jí)三相直接接入'，'1級(jí)三相經(jīng)互感器接入')AND LENGTH(substr(s.int_convert_err，INSTR(s.int_convert_err，'.')+1，LENGTH(s.int_convert_err)))＞1)

OR(s.type_code IN('0.5S級(jí)三相經(jīng)互感器接入'，'0.2S級(jí)三相經(jīng)互感器接入')AND LENGTH(substr(s.int_convert_err，INSTR(s.int_convert_err，'.')+1，LENGTH(s.int_convert_err)))＞2)OR INSTR(s.int_convert_err，'.')=0。

3.3.2 少于規(guī)定位數(shù)

修約值少于規(guī)定位數(shù)的稽查語(yǔ)句可參考超過(guò)規(guī)定位數(shù)的語(yǔ)句，將“＞”變換為“＜”號(hào)即可。需要注意的是，由于電能表檢定項(xiàng)中包含正反向無(wú)功點(diǎn)的誤差檢定，而對(duì)電能表無(wú)功誤差值的修約標(biāo)準(zhǔn)一般按照2級(jí)電能表標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修約，因此在統(tǒng)計(jì)修約值少于規(guī)定位數(shù)的過(guò)程中，需要單獨(dú)統(tǒng)計(jì)無(wú)功檢定的誤差點(diǎn)，所以稽查語(yǔ)句中需要增加功率方向標(biāo)志位判斷條件進(jìn)行區(qū)分。

問(wèn)題原因：造成修約值超過(guò)/少于規(guī)定位數(shù)的主要原因是初始建檔錯(cuò)誤、檢定臺(tái)多次上傳、管理不規(guī)范、營(yíng)銷系統(tǒng)接口推送和檢定臺(tái)修約間距匹配錯(cuò)誤等。修約值超過(guò)/少于規(guī)定位數(shù)，體現(xiàn)出在電能表修約規(guī)則的貫徹落實(shí)方面可能存在疏漏。

3.4 誤差超標(biāo)準(zhǔn)

可根據(jù)表1和表2中的限值編制稽查語(yǔ)句，篩選出其中檢定誤差超過(guò)誤差限值的記錄，直接接入式電能表稽查語(yǔ)句中的條件如下，經(jīng)互感器接入式誤差超差稽查時(shí)亦可參考以下語(yǔ)句，并考慮有功無(wú)功標(biāo)志位。SE.TYPE_CODE IN('2級(jí)單相直接接入'，'1級(jí)三相直接接入')

AND((SE.PF='1.0'AND SE.IBNMAX='Ib'AND SE.LOAD_CURRENT1＜0.1AND SE.LOAD_CURRENT1＞=0.05 AND(SE.INTERR＞0.9 OR SE.INTERR＜-0.9))OR

(SE.PF='1.0'AND((SE.IBNMAX='Ib'AND SE.LOAD_CURRENT1＞=0.1)OR(se.ibnmax='Imax'))AND(SE.INTERR＞0.6 OR SE.INTERR＜-0.6))OR

(SE.PF IN('0.5L'，'0.8C')AND SE.IBNMAX='Ib'AND SE.LOAD_CURRENT1＜0.2 AND SE.LOAD_CURRENT1＞=0.1 AND(SE.INTERR＞0.9 OR SE.INTERR＜-0.9))OR

(SE.PF IN('0.5L'，'0.8C')AND((SE.IBNMAX='Ib'AND SE.LOAD_CURRENT1＞=0.2)OR(se.ibnmax='Imax'))AND(SE.INTERR＞0.6 OR SE.INTERR＜-0.6))OR

(SE.PF='0.5C'AND((SE.IBNMAX='Ib'AND SE.LOAD_CURRENT1＞=0.2)OR(se.ibnmax='Imax'))AND(SE.INTERR＞1.5 OR SE.INTERR＜-1.5))OR

(SE.PF='0.25L' AND(SE.INTERR ＞2.1 OR SE.INTERR＜-2.1)))

問(wèn)題原因：檢定結(jié)果合格但檢定誤差超差，反映出檢定誤差管理不規(guī)范的情況，但不排除部分?jǐn)?shù)據(jù)為在自動(dòng)化流水線檢定誤差超差之后采用人工方式進(jìn)行復(fù)檢且結(jié)果合格的情況，需要結(jié)合人工復(fù)檢數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)使用上述稽查分析規(guī)則和語(yǔ)句，對(duì)近兩年檢定誤差數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了匯總和分析，篩選得到不規(guī)范數(shù)據(jù)約130萬(wàn)條。建議管理單位提升管理力度和重視程度，對(duì)歷史數(shù)據(jù)和其他計(jì)量檢定數(shù)據(jù)項(xiàng)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定做好自查分析和整改落實(shí)。同時(shí)，由于計(jì)量專業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(xiàng)多、數(shù)據(jù)量大且數(shù)據(jù)價(jià)值高，建議加強(qiáng)對(duì)計(jì)量專業(yè)的規(guī)范管理，針對(duì)數(shù)據(jù)不規(guī)范的情況開展常態(tài)化檢查，將數(shù)據(jù)稽查工作延伸到計(jì)量相關(guān)的各項(xiàng)管理工作中，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為營(yíng)銷大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用工作奠定良好基礎(chǔ)。