智能电能表检定误差数据稽查分析

赵 佩，苏良立，张 琪，陶 鹏，李 兵，孙勇强

(1.国网河北省电力有限公司营销服务中心，石家庄 050021;2.国家电网有限公司大数据中心，北京 100052;3.中国电力科学研究院，北京 100192;)

智能电能表计量准确关系到广大老百姓的切身利益。作为计量检定部门，在依据国家或行业检定规程开展检定工作的基础上，有必要精益求精，进一步提高检定质量[1-2]，确保电能表计量更准确、运行更可靠。为此，按照国家电网有限公司营销计量工作要求，通过参考智能电能表检定相关企业标准和国家标准中的规定误差限值，从负载电流混用、检定数据缺失、修约值超过/少于规定位数和误差超标准等方面列举了基于计量生产调度平台(MDS)智能电能表检定误差数据的稽查分析方法，并针对上述问题进行原因分析，提出优化建议。通过开展智能电能表检定误差数据稽查分析，对近年来各省公司统一招标计量表计的误差情况进行统计分析，找到各厂商生产电能表的误差分布规律和超差情况，进而发现并解决各厂商可能存在的标准表误差问题，从源头针对性提升电能表准确度，为规范计量检定数据标准化、促进计量专业管理精益化以及实现营销大数据分析便利化奠定坚实基础。

1 稽查分析依据

参考规范包括企业标准Q/GDW 1364—2013《单相智能电能表技术规范》[3]、Q/GDW 1827—2013《三相智能电能表技术规范》[4]和国家检定规程JJG 596—2012《电子式交流电能表》[5]规定的误差限值和数据要求。经过整理，参考企业标准规定的有功功率误差限值见表1和表2。

表1 直接接入电能表(2级单相和1级三相)有功功率误差限值 %

表2 经互感器接入三相电能表(0.2S、0.5S和1级)有功功率误差限值 %

2 数据抽取

考虑到部分电能表存在到货后重复检定的情况，本文分析的数据源为：由SG-MDS抽取各省公司MDS中间库2017年至2018年期间各厂商各批次智能电能表，在不同负载电流和功率因数下，自动化流水线首次检定且结论为合格的电能表最新一次修约后的检定误差数据(不包含拆回表和人工台体等检定数据)。共抽取8 485个批次，7.27亿条检定误差数据。从Oracle数据库抽取数据的存储过程主体部分SQL语句如下所示。

通过运行上述存储过程，筛选出各厂商各批次的电能表在不同电流和功率因数下的误差数据，后续可基于此执行结果根据需要的字段和属性编写SQL语句开展稽查分析。

3 稽查方法和问题原因分析

3.1 负载电流混用

根据JJG 596-2012《电子式交流电能表》中关于负载电流的说明“Ib—基本电流;Imax—最大电流;In—经电流互感器接入的电能表额定电流”和“经互感器接入的宽负载电能表(Imax≥4Ib)[如3×1.5(6)A]，其计量性能仍按Ib确定”开展稽查分析，在后台稽查语句中使用“type_code LIKE'%直接接入'and load_current LIKE'%In';”和“type_code LIKE'%经互感器接入'and load_current LIKE'%Ib';”等语句，发现其中直接接入式电能表检定数据的负载电流使用××In表示，经互感器接入电能表检定负载电流使用××Ib表示，以及经互感器接入电能表的负载电流全部使用××Ib表示等负载电流混用的情况。

问题原因：直接接入和经互感器接入电能表检定负载电流分别使用In、Ib混用表示等负载电流混用的情况，体现出在电能表检定电流标准控制方面可能存在疏漏。

3.2 检定数据缺失

检定结果合格的电能表，检定数据必然存在且合格，可使用SQL语句判断检定电流、功率因数和误差化整值为空的情况。

问题原因：检定结果合格但检定误差数据为空，不符合逻辑和规范，体现出在电能表数据稽查和日常管理方面存在疏漏，问题原因可能为检定流水线上传数据的软件接口出现异常。

3.3 修约值不符合规定

3.3.1 超过规定位数

根据企业标准关于不同等级电能表的数据修约规则，1、2级电能表误差值修约后小数点后位数应为1位，0.5S和0.2S级应为2位小数。可根据修约规则编制稽查语句，筛选出不符合规定位数的记录，稽查语句中的条件如下。(s.type_code IN('2级单相直接接入'，'1级三相直接接入'，'1级三相经互感器接入')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级三相经互感器接入'，'0.2S级三相经互感器接入')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 少于规定位数

修约值少于规定位数的稽查语句可参考超过规定位数的语句，将“＞”变换为“＜”号即可。需要注意的是，由于电能表检定项中包含正反向无功点的误差检定，而对电能表无功误差值的修约标准一般按照2级电能表标准进行修约，因此在统计修约值少于规定位数的过程中，需要单独统计无功检定的误差点，所以稽查语句中需要增加功率方向标志位判断条件进行区分。

问题原因：造成修约值超过/少于规定位数的主要原因是初始建档错误、检定台多次上传、管理不规范、营销系统接口推送和检定台修约间距匹配错误等。修约值超过/少于规定位数，体现出在电能表修约规则的贯彻落实方面可能存在疏漏。

3.4 误差超标准

可根据表1和表2中的限值编制稽查语句，筛选出其中检定误差超过误差限值的记录，直接接入式电能表稽查语句中的条件如下，经互感器接入式误差超差稽查时亦可参考以下语句，并考虑有功无功标志位。SE.TYPE_CODE IN('2级单相直接接入'，'1级三相直接接入')

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)))

问题原因：检定结果合格但检定误差超差，反映出检定误差管理不规范的情况，但不排除部分数据为在自动化流水线检定误差超差之后采用人工方式进行复检且结果合格的情况，需要结合人工复检数据进行核实。

4 结束语

通过使用上述稽查分析规则和语句，对近两年检定误差数据发现的问题进行了汇总和分析，筛选得到不规范数据约130万条。建议管理单位提升管理力度和重视程度，对历史数据和其他计量检定数据项严格按照规程规定做好自查分析和整改落实。同时，由于计量专业产生的数据项多、数据量大且数据价值高，建议加强对计量专业的规范管理，针对数据不规范的情况开展常态化检查，将数据稽查工作延伸到计量相关的各项管理工作中，提高数据质量，为营销大数据分析应用工作奠定良好基础。