Elektrik Enerjisi Sayacının Saha Denetimi için Veri Madenciliği Araştırması
Zhen Haohan, Shen Hua
(Devlet Şebekesi Şangay Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü, Şangay 200051)
Son yıllarda, güç kullanıcı bilgi toplama sisteminin uygulamasının sürekli iyileştirilmesiyle, elektrik bilgisi büyük veri madenciliği daha derinlemesine hale geldi. Elektrik enerji sayaçlarının yerinde inceleme verileri, elektrik enerji sayaçlarının çalışma durumunu elde etmenin önemli araçlarından biridir.Veriler, elektrik sayaçlarının, kullanıcı yükünün ve çalışma ortamının hatalarını daha doğru bir şekilde yansıtabilen geniş bir aralık ve güçlü periyotları kapsar. Bu nedenle, elektrik enerjisi sayacı saha inceleme verilerini elektrik enerjisi büyük veri madenciliği kaynağına dahil etmek gerekir. Bu makale, elektrik enerjisi sayacının çalışma durumunu ve kullanıcının elektrik tüketimi davranışını daha doğru bir şekilde analiz etmek için faydalı olan ve elektrik enerjisi sayacının işletim ve bakım yönetiminde yerinde denetimin rolüne tam anlamıyla yer veren elektrik enerjisi sayacı yerinde denetim verilerinin büyük veri madenciliği stratejisini ilk olarak tartışmaktadır.
Elektrik enerjisi sayacı; saha denetimi; veri madenciliği
Çin Kütüphanesi Sınıflandırma Numarası: TM932
Belge tanımlama kodu: Bir
DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2017.04.020
Çince alıntı biçimi: Zhen Haohan, Shen Hua.Elektrik Enerjisi Ölçer Saha Denetimi Veri Madenciliği Araştırması.Elektronik Teknoloji Uygulaması, 2017, 43 (4): 76-78, 82.
İngilizce alıntı biçimi: Zhen Haohan, Shen Hua.Elektrik enerji sayacı denetim veri madenciliği araştırması.Elektronik Tekniği Uygulaması, 2017, 43 (4): 76-78, 82.
0 Önsöz
"Elektrik Enerjisi Ölçüm Cihazları için Teknik Yönetim Yönetmelikleri", güç kullanıcıları güç tüketimi veya trafo kapasitesine göre 5 kategoriye ayırır ve I ila arası güç kullanıcıları için elektrik enerji sayaçları için 3 ila 12 aylık yerinde inceleme süresi formüle eder. Elektrik enerji sayacının yerinde incelenmesi ile elektrik sayacının görünümü, çalışma hatası, çalışma ortamı ve kullanıcı yükü dahil olmak üzere elektrik enerjisi sayacının yerinde ayrıntılı çalışma durumu elde edilebilir. Son yıllarda, toplumun gelişmesiyle birlikte, I ~ Ø yetkili kullanıcılarının sayısı büyük ölçüde artmıştır. Yerinde denetim görevleri artarken, yerinde denetimlerle elde edilen denetim verilerinin miktarı da bir patlama eğilimi göstermiştir.
Şu anda, yerinde inceleme elektrik enerji sayaçlarının ölçüm arızalarına ve tolerans dışı hatalarına odaklanmaktadır. Yerinde denetim verileri esas olarak tek bir elektrik enerjisi sayacının normal çalışıp çalışmadığını değerlendirmek için bir temel olarak kullanılır ve genel ve derinlemesine madencilik ve büyük verilerin analizinden yoksundur. Son yıllarda, güç büyük veri madenciliği tüm taraflardan giderek daha fazla ilgi gördü, analiz yöntemleri daha olgun hale geldi ve uygulamalar gittikçe daha kapsamlı hale geldi. Ülke genelinde birleşik elektronik watt-saat ölçüm cihazlarının teşvik edilmesinin yanı sıra yerinde denetimlerin bilgilendirilmesi ve dijitalleştirilmesiyle, denetim verileri daha özgün, güvenilir, kapsamlı ve standart hale getirilerek derinlemesine madencilik, inceleme ve denetim verilerinin uygulanması için iyi bir temel oluşturuyor.
1 Elektrik enerjisi sayacının yerinde inceleme veri türlerinin analizi
Elektrik enerjisi sayacının "Elektrik Enerjisi Ölçme Cihazları için Teknik Yönetim Yönetmelikleri" ndeki yerinde denetimi, temel olarak elektrik sayacının çalışma hatası üzerine odaklanır: genel inceleme, elektrik sayacı kablolama denetimi, elektrik sayacına bağlı gerilim trafosunun ikincil iletkeninin gerilim düşüşü ölçümü ve elektrik sayacının çalıştırma hatası Kalibrasyon, zamanlama hatalarını kontrol etme, zaman paylaşımlı sayaç (çoklu oran) elektrik enerjisi sayacının okumalarının birleşik hatasını kontrol etme, veri işleme ünitesi ve elektrik enerjisi ölçüm birimi sayacının okumalarının göreceli hatasını kontrol etme, ön ödemeli elektrik sayacının elektrik ölçüm hatasını kontrol etme . Elektrik enerjisi sayacının saat verileri, görünümü, çalışma ortamı, kullanıcı yükü vb. Dahil olmak üzere elektrik enerjisi sayacının çalışmasıyla ilgili veriler elde edilebilir. Alan inceleme verileri kabaca sayısal ve sayısal olmayan türlere ayrılabilir. Bu denetim verileri olay yerinden yüksek güvenilirlikle toplanır. Ek olarak, yüksek analitik değere sahip olan denetim verilerini elde etme süresi sabittir.
1.1 Sayısal veriler
Saha incelemesinde veriler çoğunlukla sayısal biçimdedir.Elektrik enerji sayacının ölçüm hatası to yanında, saha denetimi ayrıca saati karşılaştırarak saat hatasını t elde edebilir ve zaman paylaşım güç değeri ile U geriliminin anlık değerini ve I akımının anlık değerini elde ederek sayaç hatasını elde edebilir. Kullanıcının anlık yükünü p elde edin ve inceleme sırasında kullanıcının elektrik gücünü kaydedebilin. Yukarıdaki veriler, yerinde inceleme sırasında tek seferde elde edilebilir ve rahatlıkla saklanabilir, işlenebilir ve analiz edilebilir.
1.2 Sayısal olmayan veriler
Elektrik enerjisi sayacının görünümü ve çalışma ortamının sayısal değerlerle ölçülmesi zorsa, sayısal olmayan yollarla ifade edilebilir. Verilerin tarafsızlığını korumak için, Tablo 1'de gösterildiği gibi veriler elde edilirken birleşik standartlara göre ayrıntılı sınıflandırma yapılır.
Verileri, özellikle sayısal olmayan verileri ayırarak, saha inceleme verilerini standartlaştırmak, verilerin doğruluğunu ve nesnelliğini korumak, veri analizi ve madenciliğe hazırlanmak mümkündür.
2 Elektrik enerjisi sayaçlarının yerinde inceleme veri madenciliği
Elektrik enerji sayacının yerinde inceleme verileri sadece elektrik enerji sayacının çalışma bilgilerini değil, aynı zamanda bununla ilgili kullanıcı elektrik tüketim bilgilerini de içerir. Çeşitli test verileri bağımsız değildir, ancak potansiyel bağlantılar ve karşılıklı etkiler vardır ve bu bağlantı ve etki çok boyutludur ve doğrusal değildir. Bu nedenle, saha incelemesinden elde edilen verileri, verileri tam olarak çıkarmak ve analiz etmek için bir giriş noktası olarak kullanmak, elektrik sayacı ile ilgili verilerin dahili bağlantısını keşfetmek ve elektrik enerji sayacının çalışmasında meydana gelebilecek çeşitli olay ve durumları analiz etmek ve tahmin etmek için kullanmak gerekir.
2.1 Elektrik enerjisi sayacının çalışma güvenilirliği tahmini
Bir elektrik enerjisi ölçüm cihazı olarak, elektrik enerjisi sayacının çalışma sırasında kesinlikle proses bakımına girmesine izin verilmez, ancak çeşitli faktörlerden dolayı, elektrik enerjisi sayacının fiili çalışma sırasında çeşitli arızalara sahip olması kaçınılmazdır. Başarısızlıkların çoğu tesadüfi değil, çeşitli faktörlerin bir kombinasyonunun sonucudur. Şu anda, elektrik enerjisi sayaçlarının çalışma parametrelerini gerçek zamanlı olarak izlemek zordur, bu nedenle, çalışma koşullarının ustalığı esas olarak yerinde denetim verilerine dayanmaktadır. Elektrik enerjisi sayacının çalışma durumunu saha inceleme verilerinden çıkarın ve elektrik enerjisi sayacının güvenilirliğini değerlendirin. Analiz için örnek olarak aşırı tolerans, voltaj kaybı ve elektrik enerjisi sayacının akım kaybı gibi en yaygın iki arızayı ele alalım.
2.1.1 Elektrik enerjisi sayacının çalışma hatası
Çalışan elektrik sayacının daha yüksek arıza olasılığı, hata toleransıdır. Ürünün kendi kalitesi ve çalışma süresinin yanı sıra elektrik sayacının hatasını etkileyen faktörler arasında kullanıcı yükü, sıcaklık ve nem gibi çevresel faktörler de yer almaktadır. Mevcut saha inceleme verilerinden elektrik enerji sayacının çalışma hatası üzerinde ön analiz yapılabilir.
(1) Elektrik enerjisi sayaçlarının üretim seviyesi
Farklı üreticiler, modeller ve farklı elektrik enerjisi sayaçları, farklı üretim seviyeleri nedeniyle farklı çalışma hatalarına sahiptir. 2015 yerinde inceleme verilerini örnek olarak ele alarak, karşılaştırma için benzer çalışma süresine sahip 0,2 s-sınıfı elektrik enerjisi sayacının beş partisi seçilmiş ve ortalama mutlak değer ve standart sapma analiz edilmiştir.Sonuçlar Şekil 1'de gösterilmiştir. Elektrik enerjisi sayaçlarının farklı partileri boyut ve dağılım bakımından farklılık gösterir.Ortalama mutlak değer ve hataların standart sapmasına göre, farklı elektrik enerji sayaçları A ve B olmak üzere iki türe ayrılabilir (% 0,05 sınırla). Üretim seviyesinin hata üzerindeki etkisi.
(2) Elektrik enerjisi sayacının çalışma süresi
Elektrik enerjisi sayacının çalışma süresi arttıkça, elektrik enerji sayacının çalışmasındaki hata oranı önemli ölçüde artar. Şekil 2, farklı çalışma zamanlarında üç grup elektrik enerjisi sayacının hata tolerans oranını göstermektedir. Şekilden, süresi dolan ve zaman içinde değiştirilemeyen ürünlerin 3 tolerans dışı oranının 0,71 b'e ulaştığı ve diğer ürün gruplarının çok üzerine çıktığı görülmektedir. İşletme hatası tolerans oranına göre, 5 yıldan daha uzun süredir faaliyet gösteren ürün 3, B kategorisi olarak sınıflandırılır (0,5 limit sınırı ile).
(3) Kullanıcı bakımı
2016 yılının ilk çeyreğinde yerinde incelemede bulunan elektrik sayaçlarının tolerans dışı çalışma hatası olan 10 durum incelendi. 10 Kullanıcılar endüstriyel, ticari ve idari kurumları kapsar ve kullanıcı güç dağıtım tesisleri uygun şekilde korunur. Bu nedenle, mevcut yerinde inceleme verilerinin analizinden, elektrik enerjisi sayacının çalışma hatası, kullanıcı bakımı gibi dış çevresel faktörlerle çok az korelasyona sahiptir.
Mevcut inceleme verilerine dayanarak, elektrik enerjisi sayacının çalışma hatası esas olarak ürün grubu (üretim seviyesi farkı) ve çalışma süresi ile ilgilidir Analiz sonucu elektrik enerji sayacının çalışma performansını tahmin edebilir. A ve B kategorilerinin yukarıdaki sınıflandırmasına göre, saha incelemesinde çift B tipi elektrik enerji sayacının çalışma hatasına dikkat edilmelidir.Eğer ilgili parti dönme süresine ulaştıysa, elektrik enerji sayacının yerinde çalıştırma hatasını azaltmak için dönme hızlanmalıdır.
2.1.2 Elektrik enerji sayacının voltaj ve akım kaybı
Saha incelemesinde gerilim ve akım trafosu sigortalarının sigortalanmasından kaynaklanan gerilim ve akım kaybı, ölçüm doğruluğunu etkileyen en yaygın hatalardan biridir.Sigortanın atmasına neden olan birçok faktör vardır, sadece sigortanın kendisinin kalitesiyle ilgili değil, Aynı zamanda çalışma ortamı gibi dış faktörlerle de ilgilidir. Genellikle yıldırım düşmelerinin, sigorta kaynaşmasının veya hasarının önemli nedenlerinden biri olduğuna inanılmaktadır. Sigorta attıktan sonra, gerilim kaybı ölçer ve elektrik enerjisi sayacı arızanın zamanını kaydedebilir. 2014 ve 2015 yıllarında belirli bir alanda yapılan saha incelemelerinde bulunan sigorta sigorta arıza verilerini örnek olarak ele alırsak, Ağustos - Kasım ayları, Şekil 3'te görüldüğü gibi diğer ayların yaklaşık iki katı olan yüksek arıza oluşum dönemidir. Temmuz - Eylül, bu bölgede yıldırım olayının yüksek olduğu aydır.Bazı sigortalar yıldırım çarptıktan sonra direkt olarak atmazlar ve hasar görmeleri halinde bir süre daha çalışmaya devam edebilirler.Bu nedenle, ekim ayından kasım ayına kadar elektrik sayacının atması nedeniyle oluşan gerilim kaybı , Akım arızasının yüksek meydana gelme süresi.
Elektrik enerji sayacının yüksek gerilim sigortasının patlamasından kaynaklanan gerilim kaybı ve akım arızasının mevsimsel özellikleri göz önüne alındığında, fırtına sezonu öncesinde yüksek gerilim sigorta muayenesi gibi etkili önleyici tedbirler ve sorun giderme yöntemleri alınmalıdır. Ek olarak, elektrik tüketimi bilgi toplama sisteminin işlevlerinin sürekli iyileştirilmesiyle, hatalardan kaynaklanan ölçüm hatalarını azaltmak için hatalar çevrimiçi olarak kontrol edilebilir ve zamanında onarılabilir.
Özetle, saha inceleme verilerinin analiz edilmesi, elektrik enerjisi sayaçlarının çalışma kararlılığının tahmini için büyük önem taşıyan çeşitli elektrik enerjisi sayacı saha arızalarının özelliklerini ortaya çıkarabilir. Aynı zamanda, yeni ekipman ağ üzerinde çalışmaya devam ederken, çeşitli çalışma koşulları da değişmektedir.Gerçek zamanlı güncellenen yerinde denetim verilerine dayanarak, çeşitli durum miktarlarındaki değişiklikleri daha iyi izlemek ve daha eksiksiz denetim stratejileri formüle etmek mümkündür.
2.2 Kullanıcı elektrik tüketimi davranışının analizi
Elektrik tüketimi bilgi toplama sisteminin kurulmasıyla birlikte, kullanıcı elektrik tüketim verilerinin toplanması daha kapsamlı ve eksiksiz hale gelmiştir ve şu anda güç büyük veri analizi için önemli bir veri kaynağıdır. Bununla birlikte, gerilim, akım, güç vb. Yanında, yerinde incelemeden elde edilen veriler, aynı zamanda, kullanıcıların elektriksel davranışlarının daha kapsamlı bir açıklamasını sağlayabilen, yerinde incelemeye özgü birçok elektriksel olmayan veri de içerir.
2.2.1 Kullanıcı ekipmanı bakımı
Yerinde denetim verilerine göre, farklı güç kullanıcıları için ekipmanın bakım derecesi büyük ölçüde değişir. Tablo 2, belirli bir alandaki farklı yapıdaki kullanıcı ölçüm cihazlarının bakım durumunu gösterir ve bakım durumu Tablo 1'e göre sınıflandırılır.
Kullanıcının güç ekipmanının görünümüne ve çalışma ortamına göre, kullanıcının güç ekipmanının bakımı değerlendirilebilir. Büyük endüstriler, devlet kurumları, okullar, bankalar, hastaneler vb. Sıkı güç ekipmanı yönetim sistemlerine sahiptir.Güç dağıtım ortamı daha iyidir ve güç dağıtım personeli daha sabit ve profesyoneldir ve ekipman arızaları zamanında tespit edilebilir. Öte yandan, küçük ölçekli endüstriler ve ticari mülkler tarafından görevlendirilen mühendislik personelinin profesyonelliği genellikle düşüktür ve elektrikli ekipmanların bakımı yeterli değildir.
Kullanıcı ekipmanının bakımındaki farklılıklar göz önüne alındığında, şebeke şirketleri, kullanıcılara elektrikli ekipmanın bakımını yapma ve ekipman arızalarını azaltma konusunda rehberlik edecek farklılaştırılmış önlemler formüle etmelidir.
2.2.2 Büyük veri analizi çevresel veri toplama
Elektrik tüketimi bilgi toplama sisteminin kurulması ve uygulamasının iyileştirilmesi ile, kullanıcıların elektrik tüketim davranışlarının analizi, tam örnek büyük veri analizine genişletilebilir. Elektrik tüketimi bilgi toplama sistemi tarafından toplanan gerçek zamanlı bilgiler, kullanıcının voltajını, akımını, gücünü, donmuş gücünü ve ayrıca kullanıcının elektrik tüketiminin doğal yapısını ve kullanıcı adres bilgilerini içerir. Yukarıdaki tam örneklem veri madenciliği yoluyla, kullanıcı davranışı analiz edilebilir ve tahmin edilebilir.
Yerinde denetim ile elde edilen denetim verilerinde yer alan bilgiler, kullanıcının coğrafi çevre bilgileri, yoğun alandaki kullanıcının niteliği ve kullanıcının mevsimsel sıcaklığı gibi, elektrik bilgi toplama sisteminin verilerini tamamlayabilen yeri doldurulamaz. Elektrik tüketim bilgisi toplama sisteminin adres bilgisi sadece tek bir adrestir, elektrik kullanım adresi denize yakın, Linhe vb. Gibi ilgili coğrafi çevre bilgilerinden yoksundur. Aynı zamanda adres bilgisi yanlış olduğunda saha denetimi bunu hemen düzeltebilir. Elektrik tüketim bilgi sistemi veri analizi yaptığında, her bir elektrik kullanıcısı, bütünlükten yoksun ayrı bir veri olarak işlenir Yerinde denetim, yoğun endüstriyel alanlardaki kullanıcılar ve ticari caddelerdeki kullanıcılar gibi aynı nitelikteki kullanıcılara göre bölünebilir ve sınıflandırılabilir. , Yüksek Teknoloji Parkı vb. Elektrik tüketimi bilgi toplama sistemi ve yerinde denetimin birleşimi sayesinde, kullanıcı elektrik tüketimi verileri daha eksiksiz ve kapsamlı olacak ve veri madenciliği daha ayrıntılı ve derinlemesine olacaktır.
3 Sonuç
Elektrik enerjisi sayaçlarının yerinde denetimi, kullanıcı ölçüm ekipmanının elektrik verilerini ve elektriksel olmayan verilerini elde edebilir.Veri kanallarının benzersizliği avantajına sahiptir ve veriler, tam kapsama ve belirli gerçek zamanlı özelliklere sahiptir. Yerinde denetim verilerinin madenciliği yoluyla, elektrik enerjisi sayacının çalışma durumu hakkında ön güvenilirlik tahminleri yapılabilir ve kullanıcının elektrik tüketim davranışı verilerde çıkarılabilir. Elektrik tüketimi bilgi toplama sistemi ile birleştirildiğinde, yerinde denetim verileri benzersiz avantajlarını uygulayabilir, büyük veri analizinde etkili bilgi sağlayabilir ve veri madenciliğini daha derin hale getirebilir.
Referanslar
DL / T448-2000.Elektrik enerjisi ölçüm cihazları için teknik yönetim düzenlemeleri.2000.
Cheng Yingying, Yang Huaxiao.Elektrik enerjisi ölçüm cihazının çalışma hatası analizi ve durum değerlendirme yöntemi üzerine araştırma.Elektrik Mühendisliği ve Enerjinin Yeni Teknolojisi, 2014, 33 (5): 76-79.
Wang Wenjing.Akıllı enerji sayaçlarının yerinde işletim ve yönetim stratejileri üzerine araştırma.Elektrik Ölçümü ve Enstrümantasyon, 2014 (11): 23-27.
Yue Mei.Akıllı elektrik enerji sayaçlarının çalışma arızasının analizi ve etkin işletme yönetimi mekanizması Bilim ve Teknoloji İnovasyonu ve Uygulaması, 2015 (11): 162-163.
Zeng Peiliang.Elektrik enerjisi ölçüm cihazları için çevrimiçi izleme teknolojisine genel bakış Elektronik test, 2012 (12): 7-9.
Wu Xiang, Yu Xiao, Wang Huanhuan Veri madenciliği için anonim gizlilik veri yayınlama sisteminin tasarımı Elektronik Teknoloji Uygulaması, 2016, 42 (11): 62-65.
Xiang Bin. Elektrik enerjisi ölçüm cihazlarının işletim durumu yönetim sisteminin tasarımı ve uygulaması Chengdu: Çin Elektronik Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, 2013.
Xie Lubin, Luo Xiuhong, Hu Xinmei.Özel trafo kullanıcıları için elektrik enerjisi ölçüm cihazlarının yerinde inceleme döngüsü üzerine tartışma Elektrik Anahtarları, 2013 (1): 16-17.
Li Jing, Yang Yihan, Yu Wenbin, vb. Elektrik enerjisi ölçüm sistemlerinin geliştirilmesine genel bakış Güç sistemi koruma ve kontrolü, 2009, 37 (11): 130-134.
Cheng Yingying, Wu Hao, Yang Huaxiao ve diğerleri.Elektrik enerjisi ölçüm cihazı durumunun bulanık kapsamlı değerlendirme ve denetim stratejisi üzerine araştırma.Elektrik Ölçümü ve Enstrümantasyon, 2012, 49 (12): 1-6.
