大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术

葛翔

摘要：近些年，在社会发展下，我国的电力行业发展快速。目前，电力计量装置的实际工作质量将直接影响电力计量系统运行的整体稳定性，所以需对其出现的故障进行细致的分析，并实施检测技术保证它能正常工作。在此之上，本文简要分析了电力计量装置发生的主要故障及实施检测技术的作用，并通过严格检测电能计量设备质量、注重电路维护与人员管理、改善电力计量装置检测方法等要点，进一步突显电力计量装置的实用价值，促进电力企业长远发展。

关键词：大数据;电力计量装置;智能诊断;故障诊断

引言

随着我国终端的数据接入量不断增加，采集量也随之越来越大，采集器每天需要采集的數据非常多，在保持高强度的运行下，会致使大量的故障出现，而电力的维护工作也越来越困难。电力计量装置故障智能化诊断方法具有良好的智能性，不仅能够提高电力计量工作的工作效率，使故障诊断结果更加准确，还可以提升电力企业故障诊断系统的性能，保障电网的稳定运行，有利于提高电力企业的经济效益。

1电力计量装置实施检测技术的作用

电力计量装置实际上指的是对电能使用情况加以记录的电能设备如电能表、电压表等。而在电力供应期间对电力计量装置实施检测技术可以有效保证电力计量系统的稳定运行。从某种程度上而言，在当今电力需求量日益增大的情况下，提高电力计量装置检测力度可提高电力用户满意度，同时也能为电力企业的节能降耗起到促进作用，从而帮助电力企业节约成本，增加经济效益。因此，相关人员应当对电力计量装置的故障进行细致分析，以便保障电力设备的安全。

2电力计量装置智能化诊断技术措施

2.1电力计量装置故障智能化诊断知识库的建立

电力计量装置故障智能化诊断知识库，不但可以有效储存数据，同时还可以对数据进行一系列的处理，包括删除、修改、更换以及查询等。除此之外，在知识库内部，还储存着关于各种故障相关的问题，因此相关管理人员要及时更新知识库内容，确保诊断结果的可靠性。

该知识库包含两部分，一个是异常特征模型，另一个是专家规则库。他们都具备独特的管理方式。异常特征模型的管理方式，就是建立模块并进行修改或删除工作。专家规则库可以实现导入或导出模块并进行更改。而对于知识库的界面来说，要基于Web的平台实现管理功能，当数据传入知识库中，就要和异常特征模型和专家规则库比对并分类。每进行一次故障诊断工作，相应的知识库就建立相应的异常特征模型库，并有效地利用计量装置的故障特征建立故障模型。但是在实际的异常特征模型库中，并不是非常全面的，因此，相关管理人员必须要及时更正和优化故障智能化诊断知识库，确保数据库实时更新。在实际中由于知识库中异常特征模型库内容非常庞大，为了有效避免其占用大量的内存，必须要及时删除没用的信息，确保知识库为更多的有用信息提供空间。

异常特征模型库中，由于数据量较大，更新维护工作也比较复杂。可采用比较常见的异常字段状态来建立异常类型表，详细记录异常情况，可以有效地利用异常类型表来分析电力计量装置的异常信息。在实际建立的知识库中，还包含了详细的专家规则，实际中的每一次故障都要及时的保存，极大地便利了技术人员查阅查询相关信息。实际中每一个专家规则中都有专属的逻辑，所以技术人员要及时进行维护更新工作，合理增加知识库中的逻辑。知识库中存在的信息可以认为是逻辑规则，合理利用逻辑规则，可以有效判断异常特征和电力计量装置故障之间的关系，继而有效诊断该装置中故障的类型。

2.2电力计量装置故障异常信息的诊断

异常信息的出现就会致使电力计量装置出现故障，因此在实际的检测计量装置故障中首先要检测异常信息，继而才可以有效判断具体的故障。将检测到的数据与之前建立的知识库对比，以此来判断计量装置是否存在故障。假如发现存在故障，还要对故障的类型、具体位置以及规模进行综合的分析。故障异常信息的检测需要在是否存在与电力计量相关设备内部。电力计量装置出现异常信息，主要是因为其内部的电压回路或者是整个系统的电流回路出现故障、电能表出现故障、时钟记录的结果不准确、电池的供应电压变小等。在实际中电力计量装置出现异常状况时，主要是通过安装的报警系统发出警报，提醒相关人员对故障问题进行分析并处理。

3改善电力计量装置检测方法

3.1功率因数检测法

电力计量装置检测技术想要达到良好的实施效果，就应当改善其检测方法，从而满足实际检测需求。其中应用最为普遍的就是功率因数检测法。在电力计量装置的故障检测过程中，电力计量装置的异常状态会对电力功率带来较为重大的影响，它可帮助工作人员及时发现电力计量装置存在的故障问题。在实际操作时，工作人员需对处于异常状态下电力计量装置的功率因数进行采集，以此作为后期功率因数检测的基准。另外，还需充分结合电流表的检测原理对电力计量系统中电力计量装置异常状态给出明确的判断结果，以便工作人员能够采取相应的处理方案。

3.2三相三线表检测法

三相三线表检测法主要包括：（1）改正接线，当工作人员检测到电力计量装置中接线方式出现错误时需将其更改为正相序接线，保证电路通行顺畅，为电力计量系统的运行提供保障;（2）检测电表误差，电表的误差检测方式与三相三线表的检测方法基本相同，它需对电表的电流显示情况进行检测，保证电流回路正确。现今三相三线表检测过程中准确度最高的方法是利用校验仪将电能表第一元件接入UABIA中，将第二元件接入UCBIC中。

3.3电力计量装置故障在线监测

利用分布式系统Hadoop对电力计量装置进行在线监测。监测时，首先要监测电力计量装置的内部存储数据，存储数据是电力计量装置的核心数据，关系到整个装置的安全运行，并且基数很大，存储数据一旦出现故障，电力计量装置将立刻无法正常工作，因此监测存储数据是重要目标之一;其次要监测数据访问形式，通常电力计量装置数据都是通过流式数据访问，如果数据不能以该方式进行访问，则很有可能出现问题;再次监测电力计量装置是否支持大文件计量，正常运行的计量装置能够支持数百GB甚至TB的大文件，并精准地计量出内部数据，如果不能支持，则很有可能出现问题;最后监测是否支持数据再平衡，电力计量装置可以根据设定的阈值，把某一个监测的数据点移到另一个数据点中，如果不能支持，则存在故障。

结语

大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术，首先就是要构建电力计量装置故障智能化诊断知识库，并合理使用异常特征模型及专家规则库，采用分布式系统对电力计量装置进行在线监测，并将结果与知识库中的相关标准对比，实现对故障的智能化诊断，同时还可以对计量装置进行动态监测。在通过设置的预警系统，将故障信息发送给技术人员，有利于技术人员及时处理故障。电力计量装置故障的智能化诊断技术，通过对运行状态进行监测及诊断，并对故障进行自动报警，提高了电力工作的高效性及准确性。

参考文献：

[1]  于磊，王双，韩宇龙，等.基于大数据技术的电网故障智能诊断方法[J].中国科技信息，2016，26（2）：32-33.

[2]  李伟，郁章伟，李娜，等.基于大数据的电力变压器智能在线监测方法研究[J].科技创新导报，2018，33（2）：191-195.

[3]  郭佳婧，严重，陈明，等.基于大数据的电力计量装置故障智能化诊断研究[J].电子设计工程，2019，27（23）：55-58.

[4]  于磊，王双，韩宇龙，等.基于大数据技术的电网故障智能诊断方法[J].中国科技信息，2016（2）：32-33.

（作者单位：国网新疆电力有限公司营销服务中心（资金集约中心、计量中心））