智能電能表檢定誤差數據稽查分析

趙 佩，蘇良立，張 琪，陶 鵬，李 兵，孫勇強

(1.國網河北省電力有限公司營銷服務中心，石家莊 050021;2.國家電網有限公司大數據中心，北京 100052;3.中國電力科學研究院，北京 100192;)

智能電能表計量準確關系到廣大老百姓的切身利益。作為計量檢定部門，在依據國家或行業檢定規程開展檢定工作的基礎上，有必要精益求精，進一步提高檢定質量[1-2]，確保電能表計量更準確、運行更可靠。為此，按照國家電網有限公司營銷計量工作要求，通過參考智能電能表檢定相關企業標準和國家標準中的規定誤差限值，從負載電流混用、檢定數據缺失、修約值超過/少于規定位數和誤差超標準等方面列舉了基于計量生產調度平臺(MDS)智能電能表檢定誤差數據的稽查分析方法，并針對上述問題進行原因分析，提出優化建議。通過開展智能電能表檢定誤差數據稽查分析，對近年來各省公司統一招標計量表計的誤差情況進行統計分析，找到各廠商生產電能表的誤差分布規律和超差情況，進而發現并解決各廠商可能存在的標準表誤差問題，從源頭針對性提升電能表準確度，為規范計量檢定數據標準化、促進計量專業管理精益化以及實現營銷大數據分析便利化奠定堅實基礎。

1 稽查分析依據

參考規范包括企業標準Q/GDW 1364—2013《單相智能電能表技術規范》[3]、Q/GDW 1827—2013《三相智能電能表技術規范》[4]和國家檢定規程JJG 596—2012《電子式交流電能表》[5]規定的誤差限值和數據要求。經過整理，參考企業標準規定的有功功率誤差限值見表1和表2。

表1 直接接入電能表(2級單相和1級三相)有功功率誤差限值 %

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

2 數據抽取

考慮到部分電能表存在到貨后重復檢定的情況，本文分析的數據源為：由SG-MDS抽取各省公司MDS中間庫2017年至2018年期間各廠商各批次智能電能表，在不同負載電流和功率因數下，自動化流水線首次檢定且結論為合格的電能表最新一次修約后的檢定誤差數據(不包含拆回表和人工臺體等檢定數據)。共抽取8 485個批次，7.27億條檢定誤差數據。從Oracle數據庫抽取數據的存儲過程主體部分SQL語句如下所示。

通過運行上述存儲過程，篩選出各廠商各批次的電能表在不同電流和功率因數下的誤差數據，后續可基于此執行結果根據需要的字段和屬性編寫SQL語句開展稽查分析。

3 稽查方法和問題原因分析

3.1 負載電流混用

根據JJG 596-2012《電子式交流電能表》中關于負載電流的說明“Ib—基本電流;Imax—最大電流;In—經電流互感器接入的電能表額定電流”和“經互感器接入的寬負載電能表(Imax≥4Ib)[如3×1.5(6)A]，其計量性能仍按Ib確定”開展稽查分析，在后臺稽查語句中使用“type_code LIKE'%直接接入'and load_current LIKE'%In';”和“type_code LIKE'%經互感器接入'and load_current LIKE'%Ib';”等語句，發現其中直接接入式電能表檢定數據的負載電流使用××In表示，經互感器接入電能表檢定負載電流使用××Ib表示，以及經互感器接入電能表的負載電流全部使用××Ib表示等負載電流混用的情況。

問題原因：直接接入和經互感器接入電能表檢定負載電流分別使用In、Ib混用表示等負載電流混用的情況，體現出在電能表檢定電流標準控制方面可能存在疏漏。

3.2 檢定數據缺失

檢定結果合格的電能表，檢定數據必然存在且合格，可使用SQL語句判斷檢定電流、功率因數和誤差化整值為空的情況。

問題原因：檢定結果合格但檢定誤差數據為空，不符合邏輯和規范，體現出在電能表數據稽查和日常管理方面存在疏漏，問題原因可能為檢定流水線上傳數據的軟件接口出現異常。

3.3 修約值不符合規定

3.3.1 超過規定位數

根據企業標準關于不同等級電能表的數據修約規則，1、2級電能表誤差值修約后小數點后位數應為1位，0.5S和0.2S級應為2位小數。可根據修約規則編制稽查語句，篩選出不符合規定位數的記錄，稽查語句中的條件如下。(s.type_code IN('2級單相直接接入'，'1級三相直接接入'，'1級三相經互感器接入')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級三相經互感器接入'，'0.2S級三相經互感器接入')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 少于規定位數

修約值少于規定位數的稽查語句可參考超過規定位數的語句，將“＞”變換為“＜”號即可。需要注意的是，由于電能表檢定項中包含正反向無功點的誤差檢定，而對電能表無功誤差值的修約標準一般按照2級電能表標準進行修約，因此在統計修約值少于規定位數的過程中，需要單獨統計無功檢定的誤差點，所以稽查語句中需要增加功率方向標志位判斷條件進行區分。

問題原因：造成修約值超過/少于規定位數的主要原因是初始建檔錯誤、檢定臺多次上傳、管理不規范、營銷系統接口推送和檢定臺修約間距匹配錯誤等。修約值超過/少于規定位數，體現出在電能表修約規則的貫徹落實方面可能存在疏漏。

3.4 誤差超標準

可根據表1和表2中的限值編制稽查語句，篩選出其中檢定誤差超過誤差限值的記錄，直接接入式電能表稽查語句中的條件如下，經互感器接入式誤差超差稽查時亦可參考以下語句，并考慮有功無功標志位。SE.TYPE_CODE IN('2級單相直接接入'，'1級三相直接接入')

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)))

問題原因：檢定結果合格但檢定誤差超差，反映出檢定誤差管理不規范的情況，但不排除部分數據為在自動化流水線檢定誤差超差之后采用人工方式進行復檢且結果合格的情況，需要結合人工復檢數據進行核實。

4 結束語

通過使用上述稽查分析規則和語句，對近兩年檢定誤差數據發現的問題進行了匯總和分析，篩選得到不規范數據約130萬條。建議管理單位提升管理力度和重視程度，對歷史數據和其他計量檢定數據項嚴格按照規程規定做好自查分析和整改落實。同時，由于計量專業產生的數據項多、數據量大且數據價值高，建議加強對計量專業的規范管理，針對數據不規范的情況開展常態化檢查，將數據稽查工作延伸到計量相關的各項管理工作中，提高數據質量，為營銷大數據分析應用工作奠定良好基礎。