一种关口电能表运行误差评估方法及系统技术领域
本发明涉及电工仪器仪表行业用电服务领域，并且更具体地，涉及一种关口电能
表运行误差评估方法及系统。
背景技术
按照中华人民共和国计量检定规程《JJG 596电子式交流电能表》的要求，电能表
准确的误差数据应在该规程规定的检定条件下，比如环境温度、电压、频率、外部磁感应强
度等，使用经过国家标准溯源的电能计量标准设备检测后进行获取，具体的误差数据包括
多个不同负荷点的检测误差值。而电能表在安装到现场后，按照DL/T 448《电能计量装置技
术管理规程》的要求，只能通过固定周期，一般为三个月、半年、一年或更长周期间隔的现场
检测获取运行误差数据，并且由于这种周期性的现场检测必须通过人工携带标准设备到场
检测，单次检测的有效工作时间很短，电能表在短时间内的负荷基本处于一种稳定状态，大
多数情况下只能获取一个运行负荷点的误差数据，而关口电能表在整个运行寿命时期内的
负荷是持续变化的，单独一个或几个运行误差数据很难准确评估电能表整个运行寿命时期
内的误差情况。在电力系统的运行过程中，输电线路的线损管理、电量平衡是一项重要的考
核管理工作，电量损耗需要折减电能计量装置的计量误差后方能得出准确的线路损耗数
据，而电能表的现场运行误差数据的短缺极大影响了该项工作的正常开展。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种关口电能表运行误差评
估方法，所述方法包括：
获取关口电能表在至少两个检测负荷点数据对应的误差数据；
采集所述关口电能表在预设运行时间段内的运行负荷点数据并绘制运行负荷点
数据曲线；
获取所述运行负荷数据曲线上每隔预定时间长度处的运行负荷点数据；
分别将每个运行负荷点数据与每个检测负荷点数据进行差值计算，选取与每个运
行负荷点数据差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据；
建立所述关口电能表运行拟合误差计算模型，并分别计算每个运行负荷点数据对
应的运行拟合误差；以及
根据上述每个运行负荷点数据对应的运行拟合误差，采用加权平均值法计算所述
关口电能表在预设运行时间段内的运行误差。
优选地，其中检测负荷点数据与误差数据一一对应。
优选地，其中所述运行拟合误差计算模型为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；ua和ub
分别为与运行负荷点数据xi差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据；va为与检测负荷点
数据ua对应的误差数据；vb为与检测点数据ub对应的误差数据。
优选地，其中所述加权平均值法的计算公式为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；δi为运
行拟合误差yi的权重值，并且δi的取值为yi相对应的运行负荷点数据xi的值。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种关口电能表运行误差评估系统，所
述系统包括：
误差数据获取单元，获取关口电能表在至少两个检测负荷点数据对应的误差数
据；
运行负荷点数据采集单元，采集所述关口电能表在预设运行时间段内的运行负荷
点数据并绘制运行负荷点数据曲线；
运行负荷点数据分段获取单元，获取所述运行负荷数据曲线上每隔预定时间长度
处的运行负荷点数据；
最小差值检测负荷点数据获取单元，分别将每个运行负荷点数据与每个检测负荷
点数据进行差值计算，选取与每个运行负荷点数据差值的绝对值最小的两个检测负荷点数
据；
运行拟合误差计算模型建立单元，建立所述关口电能表运行拟合误差计算模型，
并分别计算每个运行负荷点数据对应的运行拟合误差；以及
运行误差计算单元，根据上述每个运行负荷点数据对应的运行拟合误差，采用加
权平均值法计算所述关口电能表在预设运行时间段内的运行误差。
优选地，其中在误差获取单元中检测负荷点数据与误差数据一一对应。
优选地，其中所述运行拟合误差计算模型为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；ua和ub
分别为与运行负荷点数据xi差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据；va为与检测负荷点
数据ua对应的误差数据；vb为与检测点数据ub对应的误差数据。
优选地，其中所述加权平均值法的计算公式为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；δi为运
行拟合误差yi的权重值，并且δi的取值为yi相对应的运行负荷点数据xi的值。
本发明的有益效果在于：
1.本发明能够利用信息化手段，结合电能表安装前不同负荷点的实验室检定误差
数据，以及电能表现场运行的实际负荷数据，可以准确、全面地获取关口电能表运行期间的
实际误差评估数据。
2.本发明采用加权平均值法，提高了精度。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的运行误差评估方法100的流程图；以及
图2为根据本发明实施方式的运行误差评估系统200的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形
式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开
本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示
例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附
图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有
通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其
相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
目前运用现场检测设备在关口电能表的实际运行环境下检测获取运行误差的方
法由于数据单一，难以满足输电线路的线损管理、电量平衡等工作的需要。本发明结合电能
表的实验室检定数据和实际运行负荷数据，建立了一种电能表运行误差评估方法和系统，
可用于解决关口电能表实际误差难以全面获取的难题。
图1为根据本发明实施方式的运行误差评估方法100的流程图。如图1所示，所述运
行误差评估方法100从步骤101处开始，在步骤101获取关口电能表在至少两个检测负荷点
数据对应的误差数据。优选地，其中检测负荷点数据与误差数据一一对应。优选地，在步骤
102采集所述关口电能表在预设运行时间段内的运行负荷点数据并绘制运行负荷点数据曲
线。预设运行时间段可以为一周、一个月或者一年。
优选地，在步骤103获取所述运行负荷数据曲线上每隔预定时间长度处的运行负
荷点数据。预定时间长度可以为15分钟或者30分钟等，根据实际需要来设定。
优选地，在步骤104分别将每个运行负荷点数据与每个检测负荷点数据进行差值
计算，选取与每个运行负荷点数据差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据。
优选地，在步骤105建立所述关口电能表运行拟合误差计算模型，并分别计算每个
运行负荷点数据对应的运行拟合误差。优选地，其中所述运行拟合误差计算模型为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；ua和ub
分别为与运行负荷点数据xi差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据；va为与检测负荷点
数据ua对应的误差数据；vb为与检测点数据ub对应的误差数据。
优选地，在步骤106根据上述每个运行负荷点数据对应的运行拟合误差，采用加权
平均值法计算所述关口电能表在预设运行时间段内的运行误差。优选地，其中所述加权平
均值法的计算公式为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；δi为运
行拟合误差yi的权重值，并且δi的取值为yi相对应的运行负荷点数据xi的值。
对于一块关口计量用的三相电能表，其精度等级为0.2S，参比工作电压为57.7V，
参比工作电流为1A。表1为其安装前在实验室检定中得到的不同负荷点的误差数据。表2为
通过电能表的运行负荷曲线得到某个星期整点时刻的运行负荷数据。
表1电能表实验室检定误差数据表
表2某个星期整点时刻的运行负荷点数据
如表2所示，星期一0点的负荷数据为Cosφ＝0.8C，I＝0.62A(xi)，其与表1中最接
近的两个负荷点是Cosφ＝0.8C，I＝0.2A与Cosφ＝0.8C，I＝1A；对应的实验室检定误差数
据分别为0.10和0.02。对应的两个实验室检测负荷点和误差数据数组(ua,ba)，(ub,vb)分别
就是(0.2A，0.10)，(1A，0.02)，将这两组数据以及xi＝0.6带入运行拟合误差计算模型可以
得到电能表在该运行负荷点的实际评估误差值为0.013。重复该方法，可以依次得出每个实
际运行负荷点的评估误差值。将这些评估误差值应用于电力输电线路的线损管理和电量平
衡工作中，可准确折减掉实际电能表计量误差的影响。
图2为根据本发明实施方式的运行误差评估系统200的结构示意图。如图2所示所
述运行误差评估系统200包括：误差数据获取单元201、运行负荷点数据采集单元202、运行
负荷点数据分段获取单元203、最小差值检测负荷点数据获取单元204、运行拟合误差计算
模型建立单元205和运行误差计算单元206。在误差数据获取单元201获取关口电能表在至
少两个检测负荷点数据对应的误差数据。优选地，其中在误差获取单元中检测负荷点数据
与误差数据一一对应。
优选地，在运行负荷点数据采集单元202采集所述关口电能表在预设运行时间段
内的运行负荷点数据并绘制运行负荷点数据曲线。
优选地，在运行负荷点数据分段获取单元203获取所述运行负荷数据曲线上每隔
预定时间长度处的运行负荷点数据；.
优选地，在最小差值检测负荷点数据获取单元204分别将每个运行负荷点数据与
每个检测负荷点数据进行差值计算，选取与每个运行负荷点数据差值的绝对值最小的两个
检测负荷点数据。
优选地，在运行拟合误差计算模型建立单元205建立所述关口电能表运行拟合误
差计算模型，并分别计算每个运行负荷点数据对应的运行拟合误差。优选地，其中所述运行
拟合误差计算模型为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；ua和ub
分别为与运行负荷点数据xi差值的绝对值最小的两个检测负荷点数据；va为与检测负荷点
数据ua对应的误差数据；vb为与检测点数据ub对应的误差数据。
优选地，在运行误差计算单元206根据上述每个运行负荷点数据对应的运行拟合
误差，采用加权平均值法计算所述关口电能表在预设运行时间段内的运行误差。优选地，其
中所述加权平均值法的计算公式为：
其中，i的取值范围为1,2,3,…,n；yi为运行负荷点数据xi的运行拟合误差；δi为运
行拟合误差yi的权重值，并且δi的取值为yi相对应的运行负荷点数据xi的值。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如
附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的
范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解
释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地
解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的
步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。