T-ZSA 182-2023 电能表运行误差远程诊断技术要求

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载ICS

35.240学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载CCS

L

71团 体 标 准T/ZSA

182-2023电能表运行误差远程诊断技术要求Technical

requirements

for

diagnosis

metersoperational

errors2023-11-25

发布 2023-11-26

实施中关村标准化协会 发布学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 前言......................................................................................................................................................................

II引言..................................................................................................................................................................... 1

范围................................................................................................................................................................... 12

规范性引用文件............................................................................................................................................... 13

术语和定义....................................................................................................................................................... 14

概述................................................................................................................................................................... 25

数据质量要求................................................................................................................................................... 25.1

数据质量分析指标要求............................................................................................................................ 25.2

数据集构建要求........................................................................................................................................ 26

模型要求........................................................................................................................................................... 26.1

............................................................................................................................................................ 26.2

模型构建要素............................................................................................................................................ 26.3

模型性能评估指标要求............................................................................................................................ 26.4

模型性能监测要求.................................................................................................................................... 36.5

电能表运行误差校准要求........................................................................................................................ 46.5.1

运行误差校准方法............................................................................................................................. 46.5.2

测量不确定度要求............................................................................................................................. 47

诊断分析报告要求........................................................................................................................................... 4附录

A（规范性）

电能表运行误差校准方法................................................................................................. 5附录

B（资料性）

诊断分析报告格式模板..................................................................................................... 7参考文献............................................................................................................................................................... 9学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 本文件按照

GB/T

1.1—《标准化工作导则

第

1

部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中关村标准化协会技术委员会提出并归口。社科技有限公司、国网湖南省电力有限公司营销部、国网上海市电力公司营销服务中心量传质检中心、备业务中心、国网湖南省电力有限公司供电服务中心（计量中心）、云南电网有限责任公司计量中心。本文件主要起草人：李先志、季建峰、欧阳洁、郑亚芹、江剑峰、金耀、曹国瑞、钟尧、冯嘉俊、陶琳、陈石东、鲍震峰、王翔宇、刘映兰、刘清蝉、李思源、韩少勤、黄佳、沈美。IIZL

2023

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

ZL

2022

10ZL

2022

11ZL

2022

12ZL

2022

13ZL

2022

14ZL

2022

15ZL

2021

16ZL

2021

表

表

1

本文件相关专利IIIｗｗ．ｂｚｆ兔学兔ｗｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

ｗｗ．ｂｚｆ兔学兔ｗｘｗ．ｃｏｍ标准下载 电能表运行误差远程诊断，主要是基于能量守恒定律和台区线路拓扑关系，利用大数据分析技术，进行“点对点”实时工作运行误差计算，从而实现电能表实时工作运行误差远程诊断。指导，促进电能表运行误差诊断技术的发展和应用。本文件的发布机构提请注意。声明符合本文件时，可能涉及到

20

条（如下表

1

所示）与本文件内:专利持有人姓名：北京志翔科技股份有限公司地址：北京市海淀区学院路

35

号世宁大厦

邮箱：

contact@zshield.ne学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载任。IV学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载1

范围数据分析模型构建、模型评估和监测、运行误差诊断等方面的要求。本文件适用于电网在运的中低压

10（KV诊断。2

规范性引用文件文件。GB/T3101 有关量、单位和符号的一般原则GB/T3102 量和单位GB/T7714 信息与文献

参考文献著录规则GB/T15834

标点符号用法GB/T1.1-2009

标准化工作导则

第

1

部分：标准的结构和编写GB/T20000.1

标准化工作指南

第

1

部分：标准化和相关活动的通用术语GB/T20000.2

标准化工作指南

第

1

部分：采用国际标准GB/T20001（所有部分）标准编写规则GB/T20003.1

标准制定的特殊程序

第

1

部分：涉及专利的标准T/ZSA3-2018

中关村标准认定规范3

术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1台区

transformer

（一台）变压器的供电范围或区域。3.2台区拓扑

topology

of

transformer

台区内电力系统中各个电力设备之间的连接关系和电路的物理结构。3.3电能表运行误差

operating

error

of

smart

meter电能表在现场工作运行条件下的电能测量误差。3.4电能表运行误差校准

remote

for

smart

meter

error区总电能表）的偏差，实现对电能表工作运行误差进行实时在线校准。3.5测量不确定度

uncertainty根据一系列测量值的统计分布按照测量不确定度

A

类评定，可用标准差进行表征。【来源：

Guide

-6:2021

定义

3，有修改】学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载4

概述中低压台区中的有功

1

2

级电能表准确度的依据。详细参见附录

A。5

数据质量要求5.1

数据质量分析指标要求GB/T

36344-2018，有补充），保证数据质量和模型可用性。数据质量分析应包含以下基本指标要求：a) 数据规范性—数据符合数据标准、数据模型、业务规则、元数据或权威参考数据的程度。b) 数据完整性—按照数据规则要求，数据元素被赋予数值的程度。c) 数据准确性—数据准确表示其所描述的真实实体（实际对象）真实值的程度。d) 数据一致性—数据与其他特定上下文中使用的数据无矛盾的程度。e) 数据时效性—数据在时间变化中的正确程度。f) 算条件的可用程度）。5.2

数据集构建要求数据集构建应符合以下要求：a) 训练数据集的时间尺度范围不少于

1

年。b)

1

的可比性和可验证性。：测试基准数据集是指，将仿真模拟真实台区的拓扑数据和用户用电数据集作为测试数据集时，为保证测试数据6

模型要求6.1

性能评估和模型验证等工作。6.2

模型构建要素要求总体模型构建中的必备模型要素应包含以下几部分：a) 台区拓扑校验模型；b) 台区线损估算模型；c) 电能表运行误差判别模型；d) 误差不确定度计算模型。6.3

模型性能评估指标要求TPFNFPTN学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载

精确率

= 𝑇𝑃

召回率

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载

精确率

= 𝑇𝑃

召回率

= 𝑇𝑃

准确率

= 𝑇𝑃

+𝑇𝑁线损估算模型和电能表运行误差判别模型进行性能评估，应满足以下指标要求：a)

(（命中率）。比如预测为超差的电能表中真实超差的比例，精确率要求不低于

85%。该指标计算为：𝑇𝑃

+𝐹𝑃 (1)confusion

TPFNTNb) 的比例，也被称为查全率。用于衡量模型对正样本被错误预测成负样本时产生的代价。FN

为把超差电能表预测为不超差电能表的程度，召回率要求不低于

90%。计算公式为：𝑇𝑃

+𝐹𝑁 (2)c) 准确率要求不低于

。

计算公式为：𝑇𝑃

+𝐹𝑃

+𝑇𝑁

+𝐹𝑁 (3)d) 量/所有超差电能表数量

*

100%

1-不高于

10%。6.4

模型性能监测要求模型性能监测应符合以下要求：a)

xxxx年

xx

月

xx

xxxx

年

月

b) 差模型进行评估，以此类推。c) 结果汇总到一个矩阵中，每行表示一个月的评估结果，每列表示一个评估指标。d) 性能变化的趋势和规律，以及评估指标之间的关系等。e) 模型系统响应时间平均不大于

2s。±1.0±2.0学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑥

=

μ学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑥

=

μ±𝑡𝑋%,𝜈

𝑠6.5

电能表运行误差校准要求6.5.1

运行误差校准方法实时工作运行误差曲线计算。校准方法详见附录

A。通过误差模型计算出中低压中的

1

2

进行运行误差是否超差的判定。电能表运行误差限制应满足表

3

的规定。表

3表

3

电能表运行误差限定值要求

（%）如果电能表运行误差超过表

3

6.5.2

测量不确定度要求被校电能表示值的相对误差𝑒𝑗

A

度【来源：DL/T

1507-2016，B.6

和

B.7，有修改】表示为：√𝑛 (4)其中𝑡𝑋%,𝜈表示自由度为𝜈，置信度为

X%的乘数因子。a)

95%以上。b) 确定误差诊断的置信区间：需要确定的置信区间应该在误差诊断结果的正负两侧各取

个乘数因子的范围内。c) 确定误差诊断的相对误差值：需要确定日电量误差诊断的相对误差估值μ应该在

的绝对值范围内。7

诊断分析报告要求诊断分析报告的内容应包括：a) 数据质量审核情况和基准测试数据集构建方法。b) 模型构建要素，包括：模型构建基本原理、模型计算流程、部署环境配置等。c) 模型性能监测情况，包括：模型性能监测矩阵、监控频率、性能测试文档和记录等。d) 损估算结果、电能表运行误差验证情况等。报告应参照附录

B

要求的格式。ｗｗ．ｂｚｆｘｗ兔ｗ．ｃｏｍ标兔准学下载T/ZSA

ｗｗ．ｂｚｆｘｗ兔ｗ．ｃｏｍ标兔准学下载附录

A（规范性）电能表运行误差校准方法台区拓扑结构如图

A.1

所示。图

A.1

台区拓扑结构=各分表实际用电量之和+线路损耗+台区固定损耗”，用数学关系式表达如下：𝑦(𝑖)

=

∑𝑃𝑗=1𝜙𝑗(𝑖)(1−𝑒𝑗)+𝐿𝐿(𝑖)+𝑒0 (5)式中：𝑦(𝑖)

——计量周期

i

总表的供电量计量值（）𝜙𝑗(𝑖)——计量周期

i

j

的用电量计量值（kWh）𝑒𝑗 ——计量点

j

的估计计量误差（%）𝑃 ——台区分表总数量𝐿𝐿(𝑖)——台区计量周期

i

内的线路损耗（kWh）𝑒0 ——台区固定损耗（）以上数学方程中总表供电量𝑦(𝑖)和分表用电量𝜙𝑗(𝑖)𝑒𝑗和固定损耗𝑒0为待定常数，线路损耗𝐿𝐿(𝑖)的表达式是待估算部分，例如估算线路损耗可表达为：𝑃96 96𝑃𝐿𝐿(𝑖)

=

∑

𝐿𝐿(𝑖𝑚)

=

∑

∑ 𝜙𝑗(𝑖𝑚)𝜙𝑘(𝑖𝑚)𝛽𝑗𝑘𝑚=1 𝑚=1𝑗,𝑘=1𝑈𝑗(𝑖𝑚)𝑈𝑘(𝑖𝑚)cos𝜑𝑗(𝑖𝑚)cos𝜑𝑘(𝑖𝑚)∗(

14

)𝑃𝑈𝑗𝑃𝑈𝑗(𝑖𝑚)𝑈𝑘(𝑖𝑚)cos𝜑𝑗(𝑖𝑚)cos𝜑𝑘(𝑖𝑚)=

∑

(∑ 4𝜙𝑗(𝑖𝑚)𝜙𝑘(𝑖𝑚) )𝛽𝑗𝑘. (6)𝑗,𝑘=1 𝑚=1将线路损耗𝐿𝐿(𝑖)的表达式代入方程（1）即可得到典型台区下第𝑖

天能量守恒方程表达式：𝑃𝑃𝑈𝑗𝑃𝑃𝑈𝑗(𝑖𝑚)𝑈𝑘(𝑖𝑚)cos𝜑𝑗(𝑖𝑚)cos𝜑𝑘(𝑖𝑚)𝑦(𝑖)

=

∑𝜙𝑗(𝑖)(1−𝑒𝑗)+

∑

(∑ 4𝜙𝑗(𝑖𝑚)𝜙𝑘(𝑖𝑚)𝑗=1 𝑗,𝑘=1 𝑚=1

)𝛽𝑗𝑘

+𝑒0

(7)式中：𝜙𝑗(𝑖𝑚) ——第

j

个用户在第

i

天的第

m

个

15

分钟内的真实用电量（kWh）学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑈𝑗(𝑖𝑚) ——第

j

个用户在第

i

天的第

m

个

15

分钟内的真实电压（V）cos𝜑𝑗(𝑖𝑚)——第

j

i

天的第

m

个

分钟内的真实功率因数基于累积

N

N

𝑒𝑗。定被校电能表的运行误差超差。学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/ZSA

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载附录

B（资料性）诊断分析报告格式模板 本报告主体针对XX台区供电范围内的在运电能表进行远程在线诊断，基于年**月**日至****年**月**如下：1.

主体基本信息报告主体名称、单位性质、法定代表人、填报负责人和联系人信息等。2.

基本信息2.1

台区基本信息2.2

电能表基本信息3.

电能表运行