CN111693928A - 电能表计量误差计算方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电能表计量误差计算方法、装置和计算机设备，其中方法包括获取待计算的电能表的台区参数，台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；根据台区标识信息从电能表误差数据库中查找与台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。上述的电能表计量误差计算方法能快速地计算出电能表计量误差值，实时性好、精确度高以及效率高。

Description

电能表计量误差计算方法、装置和计算机设备

技术领域

本发明涉及电能表误差测量技术领域，具体涉及一种电能表计量误差计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

智能电能表是智能电网的重要组成部分，也是电网运行控制和供用电双方贸易结算的依据，其计量结果直接关系到电网安全及双方贸易结算是否公平合理，因此判定智能电能表的运行误差状态尤为重要。目前由专业人员定期携带仪器设备到现场进行周期抽检是电力公司检定智能电能表是否精确的主要方式。另外，目前智能电能表一般采用到期轮换的方式，但实际上即将面临到期轮换的电能表在经过多年运行后其计量误差并无多大变化，仍能正常工作。对电能表采取“一刀切”式的到期轮换显然不合理，且会造成极大的人力物力浪费。随着电网规模的扩大，智能电能表计量点不断增多，我国已有超过5亿块电能表运行。现有校验模式工作强度高、检定周期长、管理效率低下，难以满足智能电表状态检修和更换的要求。为了实现智能电能表由定期更换向状态更换的方式转变，提高检测效率，降低人力物力成本，并确保计量的准确性，探寻一种高效精准的智能电表运行误差实时在线估计方法势在必行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电能表计量误差计算方法、装置、计算机设备和存储介质用来解决现有的电能表检测方法实时性差以及检测效率低的技术问题。

一种电能表计量误差计算方法，包括以下步骤：

获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；

根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

进一步地，

所述电能表计量误差计算模型的建立，包括：

获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；

基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；

采用LM算法分别求解所述一阶误差模型和所述二阶误差模型的待求解参数和误差系数；所述误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；

将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择所述一阶误差模型或所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型，并将所述电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至所述电能表误差数据库中。

进一步地，

所述计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；根据比较结果选择所述一阶误差模型或所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型的步骤中，包括：

分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当所述一阶计算误差值大于所述预设误差阈值的分电能表数量大于所述二阶计算误差值大于所述预设误差阈值的分电能表数量时，选择所述一阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型；

否则，选择所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型。

进一步地，

在基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立所述一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

进一步地，

在基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立所述二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

进一步地，

采用LM算法分别求解所述一阶误差模型和所述二阶误差模型的误差参数的步骤中，包括：

根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

进一步地，

在获取历史线路损耗值的步骤中，包括：

获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各所述各线路的分支阻抗和所述实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

一种电能表计量误差计算装置，包括：

台区参数获取模块，用于获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量、各分电能表用电量计量值增量和线路损耗值；

误差计算模型查找模块，用于根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

计量误差值计算模块，用于将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；

根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；

根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

本发明中的电能表计量误差计算方法、装置、计算机设备和存储介质，首先获取待计算的电能表的台区参数，其中台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量，然后根据台区标识信息查找与之对应的电能表计量误差计算模型，其中电能表计量误差计算模型是根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。上述的电能表计量误差计算方法能快速地计算出电能表计量误差值，具有实时性好、精确度高、成本低、效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的电能表计量误差计算方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中电能表计量误差计算模型的建立方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一阶误差模型计算出的一阶计量误差值结果示意图；

图4为本发明实施例二阶误差模型的一阶误差系数示意图；

图5为本发明实施例二阶误差模型的二阶误差系数示意图；

图6为本发明实施例二阶误差模型计算出的二阶计量误差值结果示意图；

图7为本发明实施例电能表计量误差计算装置的结构示意图；

图8为本发明实施例一种计算机设备示意图示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更详细说明本发明，下面结合附图对本发明提供的一种电能表计量误差计算方法、装置、计算机设备和存储介质，进行具体地描述。

图1为本发明的电能表计量误差计算方法在一个实施例中的流程示意图，如图1所示，本发明实施例公开的电能表计量误差计算方法，主要包括以下步骤：

步骤S102，获取待计算的电能表的台区参数，台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；

其中，台区是指在电力***中一台变压器的供电范围或区域。一个台区中包括多个电能表，分别记为各分电能表。在本实施例中在计算电能表计量误差值时以台区为单位，计算台区中每个电能表的计量误差值。

步骤S104，根据台区标识信息从电能表误差数据库中查找与台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

其中，台区标识信息是指能用来对台区进行标记唯一标记的内容，方便从电能表误差数据库索引某一台区对应的电能表计量误差计算模型。台区标识信息可以是标识符、编码等。

电能表误差数据库主要用于存储各台区的电能表计量误差计算模型。电能表误差数据库可以是电能表计量误差计算方法执行主体的内部数据库，也可以是其他设备的数据库(包括本地数据以及云端数据库等)。

电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗基于能量守恒定律建立的模型，然后采用LM算法计算模型的相关参数，最终得到电能表计算误差计算模型。

LM(Levenberg-Marquardt)算法，即最优化算法，即找出使得函数值最小的参数向量。在本实施例中，采用LM算法来计算找出电能表计算误差计算模型的相关参数，可以使得该模型更加的精确。

步骤S106，将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

其中，增量是指本次的电表读数与上一次电表读数之间差值。台区总用电量计量值增量是指台区本次的总用电计量值与上一次的总用电计量值的差值。各分电能表用电量计量值增量是指台区中每一个分电能表的本次用电量计量值与上一次用电量计量值的差值。这里的本次是指对电能表进行计量误差计算之前最近的一次。

另外，区总用电量计量值是由台区总电能表计量值近似得到的。

本发明中的电能表计量误差计算方法，首先获取待计算的电能表的台区参数，其中台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量，然后根据台区标识信息查找与之对应的电能表计量误差计算模型，其中电能表计量误差计算模型是根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。上述的电能表计量误差计算方法能快速地计算出电能表计量误差值，具有实时性好、精确度高、成本低、效率高等优点。

在一个实施例中，如图2所示，电能表计量误差计算模型的建立，包括：

步骤S202，获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；

其中，电能表计算误差计算模型是采用该台区相关的历史数据构建的。相关的历史数据包括台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值。

步骤S204，基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；

具体的，一阶和二阶误差模型是基于能量守恒定律，即利用台区拓扑分析，台区总供电量等于各支路用电量之和，并综合考虑各电能表计量误差、线路损耗和台区固定损耗建立的。

步骤S206，采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的待求解参数和误差系数；误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；

在构建出一阶和二阶误差模型后，需要对一阶和二阶误差模型中的相关未知参数进行求解计算。在本实施例中，采用LM算法来求解一阶和二阶误差模型的带求解参数和误差系数，其中带求解参数包括台区历史固定损耗，误差***包括一阶误差模型对应的误差系数、以及二阶误差模型对应的误差系数，其中误差系数主要用来计算各分电能表的计量误差值。

步骤S208，将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型，并将电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至电能表误差数据库中。

在得到误差系数后，分别计算出各分电能表的计量误差值，其中每个分电能表都有两个计量误差(即根据一阶误差模型和二阶误差模型分别计算出来的计量误差)，然后来比较然后根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型。具体的，选择精确度更高的误差模型作为电能表计量误差计算模型，即根据计算结果选择更贴近该台区实际情况的模型，作为今后实时求解该台区各电能表计量误差值的模型。

上述电能表计量误差计算模型的建立方法首先建立了一阶、二阶两种误差计算模型，两种模型是基于能量守恒定律，以台区总表计量值近似得到台区总供电量，并综合考虑电能表计量误差、线路损耗和台区固定损耗建立，并且对于某一台区，该方法根据数据特性选择更贴近台区实际情况模型(即精确度更高的误差模型)求解，可以更好地适应不同台区的情况。

在一个实施例中，计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型的步骤中，包括：

分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当一阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量大于二阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量时，选择一阶误差模型作为电能表计量误差计算模型；

否则，选择二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型。

具体的，计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值，将根据一阶误差模型计算出的计量误差记为一阶计量误差值，将二阶误差模型计算出的计量误差记为二阶计量误差值。

分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，然后统计超过预设误差阈值的分电能表数量。如果一阶计量误差值超过预设误差阈值的数量多于二阶计量误差值超过预设误差阈值的数量，说明采用一阶计量误差值更加准确，即一阶误差模型更加准确；反正，则二阶误差模型更加准确。采用上述的方法可以使得建立的电能表计量误差计算模型更加精确，从而使得根据该电能表计量误差计算模型计算出的电能表计量误差值更加精确。

另外，预设误差阈值是预先设置的，可以是一个点值也可以是个范围值。其中，该阈值通常情况下不能设置过大或过小，过大或过小时都不便找出精度高的预设误差阈值。通常情况下，预设误差阈值可以是±2％。

为了便于理解，给出详细的实施例。采用LM算法对于一阶误差模型和二阶误差模型，使用求解得到各分表计量的误差系数μ_i(如图3所示)、α_i(如图4所示)和β_i(如图5所示)。其中，各分表一阶计量误差值为μ_i(如图3所示)，各分表二阶计量误差值为α_i+β_i·E_i(如图6所示)。对比图3与图6所示的结果，求解二阶模型所得的结果，超过±2％误差限的电能表过多，这与台区中绝大部分电能表属于正常表的事实相悖，故选择一阶模型作为该台区的误差求解模型.当有新的总表用电量计量值增量与各分表用电量计量值增量时，按照上述步骤求解新的计量误差即可。

在一个实施例中，在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。ε₀通常为未知值，即属于待求解参数。

在一个实施例中，在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

另外，ε₀通常为未知值，即属于待求解参数。

在一个实施例中，采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的待求解参数和误差系数的步骤中，包括：

根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

具体的，LM算法为参数寻优算法，通过迭代寻优计算，可以找到未知参数近似解，算法流程如下：

步骤1：取初始点p₀,p₀表示随机初始化的方程未知参数向量；ε表示终止控制常数(迭代终止控制常数用于判断是否截止迭代过程)，k表示迭代次数、初始值k＝0；λ₀表示初始步长，λ₀＝10^-3；v表示步长伸缩系数，在本实施例中v＝10(也可以是其他大于1的数字)，计算：ε₀＝‖x-f(p₀)‖

步骤2：计算Jacobi矩阵J_k，计算：

构造增量正规方程：

步骤3：求解增量正规方程得到δ_k。

(1)如果‖x-f(p_k+δ_k)‖＜ε_k，则令p_k+1＝p_k+δ_k，若‖δ_k‖＜ε，停止迭代，输出结果；否则，令λ_k+1＝ν·λ_k，转到步骤2；

(2)如果‖x-f(p_k+δ_k)‖＜ε_k，则令增量正规方程得到δ_k，返回步骤1。

在一个实施例中，在获取历史线路损耗值的步骤中，包括：

获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各线路的分支阻抗和实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

上述本发明公开的实施例中详细描述了一种电能表计量误差计算方法，对于本发明公开的上述方法可采用多种形式的设备实现，因此本发明还公开了对应上述方法的电能表计量误差计算装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

请参阅附图7，为本发明实施例公开的一种电能表计量误差计算装置，主要包括：

台区参数获取模块702，用于获取待计算的电能表的台区参数，台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量、各分电能表用电量计量值增量和线路损耗值；

误差计算模型查找模块704，用于根据台区标识信息从电能表误差数据库中查找与台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

计量误差值计算模块706，用于将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

在一个实施例中，包括：

历史数据获取模块，用于获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；

误差模型建立模块，用于基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；

参数系数求解模块，用于采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的待求解参数和误差系数；误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；

误差计算模型建立模块，用于将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型，并将电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至电能表误差数据库中。

在一个实施例中，计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；

误差计算模型建立模块，还用于分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当一阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量大于二阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量时，选择一阶误差模型作为电能表计量误差计算模型；否则，选择二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型。

在一个实施例中，误差模型建立模块包括一阶误差模型建立模块：

一阶误差模型建立模块，用于采用以下公式建立一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，误差模型建立模块包括二阶误差模型建立模块：

二阶误差模型建立模块，用于采用以下公式建立二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，参数系数求解模块，还用于根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

在一个实施例中，还包括：

历史线路损耗值计算模块，用于获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各线路的分支阻抗和实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

关于电能表计量误差计算装置的具体限定可以参见上文中对于电能表计量误差计算方法的限定，在此不再赘述。上述电能表计量误差计算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电阻等效模型、等效子模型的数据，以及存储执行计算时得到的等效电阻、工作电阻以及接触电阻。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电能表计量误差计算方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取待计算的电能表的台区参数，台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；根据台区标识信息从电能表误差数据库中查找与台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：电能表计量误差计算模型的建立，包括：获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的待求解参数和误差系数；误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型，并将电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至电能表误差数据库中。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型的步骤中，包括：分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当一阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量大于二阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量时，选择一阶误差模型作为电能表计量误差计算模型；否则，选择二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：采用以下公式建立一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：采用以下公式建立二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的误差参数的步骤中，包括：根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在获取历史线路损耗值的步骤中，包括：获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各线路的分支阻抗和实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待计算的电能表的台区参数，台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；根据台区标识信息从电能表误差数据库中查找与台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；将台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量代入电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：电能表计量误差计算模型的建立，包括：获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的待求解参数和误差系数；误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型，并将电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至电能表误差数据库中。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；根据比较结果选择一阶误差模型或二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型的步骤中，包括：分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当一阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量大于二阶计算误差值大于预设误差阈值的分电能表数量时，选择一阶误差模型作为电能表计量误差计算模型；否则，选择二阶误差模型作为电能表计量误差计算模型。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：采用以下公式建立一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在基于能量守恒定律，根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：采用以下公式建立二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：采用LM算法分别求解一阶误差模型和二阶误差模型的误差参数的步骤中，包括：根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在获取历史线路损耗值的步骤中，包括：获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各线路的分支阻抗和实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电能表计量误差计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量和各分电能表用电量计量值增量；

根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

2.根据权利要求1所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，所述电能表计量误差计算模型的建立，包括：

获取台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量和历史线路损耗值；

基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型；

采用LM算法分别求解所述一阶误差模型和所述二阶误差模型的待求解参数和误差系数；所述误差系数用于计算各分电能表的计量误差值；

将各分电能表的计量误差值与预设误差阈值进行比较，根据比较结果选择所述一阶误差模型或所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型，并将所述电能表计量误差计算模型采用台区标识信息进行标识，将标识后的台区标识信息存储至所述电能表误差数据库中。

3.根据权利要求2所述所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，所述计量误差值包括一阶计量误差值和二阶计量误差值；根据比较结果选择所述一阶误差模型或所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型的步骤中，包括：

分别将各分电能表的一阶计量误差值和二阶计量误差值与预设误差阈值进行比较，当所述一阶计算误差值大于所述预设误差阈值的分电能表数量大于所述二阶计算误差值大于所述预设误差阈值的分电能表数量时，选择所述一阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型；

否则，选择所述二阶误差模型作为所述电能表计量误差计算模型。

4.根据权利要求2或3所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，在基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立所述一阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，μ_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

5.根据权利要求4所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，在基于能量守恒定律，根据所述台区历史总用电量计量值增量、各所述分电能表历史用电量计量值增量、所述历史线路损耗值和历史固定损耗建立一阶和二阶误差模型的步骤中，包括：

采用以下公式建立所述二阶误差模型：

其中，E₀表示台区历史总用电量计量值增量，E_i表示各分电能表历史用电量计量值增量，ε₀表示历史固定损耗，α_i和β_i表示误差系数，w_{line_loss}表示历史线路损耗值。

6.根据权利要求5所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，采用LM算法分别求解所述一阶误差模型和所述二阶误差模型的待求解参数和误差系数的步骤中，包括：

根据LM算法计算待求解参数ε₀，以及误差系数μ_i、α_i和β_i。

7.根据权利要求2所述的电能表计量误差计算方法，其特征在于，在获取历史线路损耗值的步骤中，包括：

获取台区各线路的分支阻抗和实时工作电流，根据各所述各线路的分支阻抗和所述实时工作电流计算得到历史线路损耗值；

其中，w_{line_loss}表示历史线路损耗值，r_l表示台区第l条线路的分支阻抗，m表示m条线路，I(τ)表示τ时刻的工作电流。

8.一种电能表计量误差计算装置，其特征在于，包括：

台区参数获取模块，用于获取待计算的电能表的台区参数，所述台区参数包括台区标识信息、台区总用电量计量值增量、各分电能表用电量计量值增量和线路损耗值；

误差计算模型查找模块，用于根据所述台区标识信息从电能表误差数据库中查找与所述台区标识信息相对应的电能表计量误差计算模型；所述电能表计算误差计算模型根据台区历史总用电量计量值增量、各分电能表历史用电量计量值增量、历史线路损耗值和历史固定损耗并采用LM算法建立的；

计量误差值计算模块，用于将所述台区总用电量计量值增量和所述各分电能表用电量计量值增量代入所述电能表计量误差计算模型计算出各分电能表的计量误差值。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7所述方法的步骤。

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