文档介绍：智能电能表综合性能评级方法研究*姜洪浪,赵婷,段晓萌,左嘉,王晓东,王爽(中国电力科学研究院,北京)摘要:针对目前国内智能电能表综合性能评价缺失的情况,提出一种基于数据挖掘方法的智能电能表综合性能评级方法。基于大量智能电能表样本的全性能试验数据,选取代表性试验项目数据作为性能评级指标,利用主成分法分析某一评级指标下不同试验点的影响程度,给出不同试验点的权重值,通过加权处理获得各评级指标数据,得到评级指标矩阵。采用均值聚类分析法构建智能电能表综合性能评级模型,对所选各样表性能给出评级结果。最后随机选取三个不同电能表厂家的样表,结合电能表现场故障率统计情况等分析其评级结果分布,验证了该评级方法对电能表综合性能评级的合理性及可靠性。关键词:智能电能表;综合性能评级;主成分分析;均值聚类中图分类号:文献标识码:文章编号:()',,,,,(,,)::,.,.,,,.,.,..::,,,, 引言基金项目:中国电力科学研究院青年科研基金资助项目()智能电能表作为智能电网最为基础的计量设备,既要确保其在使用轮换周期内计量准确,又要为用电信息采集系统提供完整的数据信息,为用户提供及时有效的服务。由于智能电能表具有安装量大、分布区域广、用于贸易结算等特点,其质量的优劣将直接影响到供用电双方交易的公平公正,同时还影响电力用户感知智能电网的先进化成果。目前国内外对于智能电表综合性能评价的方法很少,大多是将智能电能表全寿命周期中不同阶段的故障率、合格率、专家评分等相关数据来构建评价体系[],还没有单纯针对电能表性能的评价方法,本文基于大量的电能表性能试验检测数据,利用数据挖掘方法建立智能电能表性能评级模型,对所选电能表样本的综合性能优劣给出理论上更为合理、客观而且细化的评价,因此对电能表生产厂家的产品质量要求更加严格也更为公平,同时也能为***开展智能电能表质量评估、质量监督提供客观和科学评价的依据,对于智能电网的建设具有非常重要的现实意义。本文旨在通过对智能电能表的综合性能评级理论、模型及相关技术方法进行深入研究,建立科学和有效的性能评级指标体系,通过大量的性能检测试验数据为基础数据支撑,结合主成分分析确定权重的方法对数据进行预处理,最终给定性能评级指标矩阵,基于性能评级指标数据、采用均值聚类分析方法,给出电表性能等级的划分,即对智能电能表性能给出定量与定性相结合的综合评级结果,经验证该性能评级模型具有合理性与可靠性。评级指标建立原始数据选取为了实现对智能电能表性能的评级,本文采用***对智能电能表全性能检测试验的试验数据作为数据来源。由于全性能试验项目众多,不利于数据处理分析,故本文中参考国际法制计量组织标准中涉及的影响智能电能表组合误差的因素,并结合专家对全性能试验项目重要程度的考虑,选取基本误差试验、气候影响试验、电压改变试验、频率改变试验、工频磁场强度试验、电压电流线路中的谐波试验这六项试验的数据作为性能评级的指标[]。此外,由于单相、三相智能电能表在试验项目以及各试验的误差限值等方面有明显差异,本文只针对级单相电能表进行分析,随机选取年到年四年内块级单相电能表样表的上述六项试验数据,构成六维数组,作为下一步聚类分析的评级指标。基于主成分权重给定法确定评级指标由于每项试验都有多个不同试验条件下的试验点,需要选取一组数据来代表该试验项目下的误差特性。为了实