本發(fā)明涉及電力，尤其涉及電表異常檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、電力行業(yè)使用三相電表來監(jiān)測(cè)和計(jì)量用戶的電能消耗。電表的性能可能會(huì)由于時(shí)間的推移、零部件老化、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響等情況，導(dǎo)致電能計(jì)量不準(zhǔn)確或出現(xiàn)其他問題。及時(shí)發(fā)現(xiàn)電表的異常，保障電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性，是非常有必要的事。

2、目前，對(duì)于電表的異常檢測(cè)一般為人工巡檢，工作人員定期到現(xiàn)場(chǎng)排查電表是否存在問題，或者，在電表出現(xiàn)異常時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行異常檢測(cè)，排除故障。顯然，人工排查不僅耗費(fèi)較高的人力物力，而且異常檢測(cè)準(zhǔn)確度不高，排查效率低。

3、專利申請(qǐng)?zhí)枮?02311378385.0的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種電表異常檢測(cè)方法，通過按預(yù)設(shè)間隔時(shí)長(zhǎng)周期性地采集電表的第一電力數(shù)據(jù)和第二電力數(shù)據(jù)，然后根據(jù)第一電力數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)機(jī)理模型，計(jì)算得到與第二電力數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型相同的校準(zhǔn)參數(shù)，再計(jì)算第二電力數(shù)據(jù)與所述校準(zhǔn)參數(shù)的差值，得到目標(biāo)差值，根據(jù)目標(biāo)差值與電表對(duì)應(yīng)的目標(biāo)容錯(cuò)度區(qū)間，確定電表是否存在異常，無需人工現(xiàn)場(chǎng)巡查。

4、但是，根據(jù)實(shí)時(shí)采集的第一電力數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第二電力數(shù)據(jù)作為校準(zhǔn)參數(shù)，若當(dāng)前采集的第一電力數(shù)據(jù)本身存在異常，由于電表異常原因不知，其電力數(shù)據(jù)波動(dòng)無顯著規(guī)律，校準(zhǔn)參數(shù)會(huì)由于第一電力數(shù)據(jù)的異常波動(dòng)而變化，將這樣的并非真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)參數(shù)與實(shí)際采集的第二電力數(shù)據(jù)進(jìn)行比較作為電表異常的判斷依據(jù)，及時(shí)利用預(yù)先訓(xùn)練的容錯(cuò)度模型進(jìn)行判斷支撐，也可能存在判斷偏離實(shí)際；另外，由于第二電力數(shù)據(jù)類型的差異化，其所能接受的最大浮動(dòng)區(qū)間也必然存在差異，電表統(tǒng)一的容錯(cuò)度區(qū)間缺乏針對(duì)性管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供一種電表異常檢測(cè)方法，對(duì)第二電能數(shù)據(jù)進(jìn)行雙路徑校準(zhǔn)分析，提高電表異常檢測(cè)的準(zhǔn)確性和全面性。

2、本技術(shù)提供了一種電表異常檢測(cè)方法，包括：

3、s101，采集電表的第一電能數(shù)據(jù)、第二電能數(shù)據(jù)和環(huán)境特征數(shù)據(jù)，基于預(yù)設(shè)算法和第一電能數(shù)據(jù)得到與第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三電能數(shù)據(jù)；

4、s102，將環(huán)境特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多維特征向量，輸入至預(yù)先訓(xùn)練完成的電能數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型，得到與第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第四電能數(shù)據(jù)，第四電能數(shù)據(jù)用于表示電表在當(dāng)前環(huán)境特征下正常運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)電能數(shù)據(jù)；

5、s103，基于每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)，計(jì)算對(duì)應(yīng)第三電能數(shù)據(jù)與第二電能數(shù)據(jù)的差值得到第一差值，計(jì)算第四電能數(shù)據(jù)與第二電能數(shù)據(jù)的差值得到第二差值，根據(jù)第一差值和第二差值得到目標(biāo)差值；

6、s104，在預(yù)設(shè)采集窗口內(nèi)，每隔預(yù)設(shè)采集單元周期性地執(zhí)行步驟s101至步驟s103，得到每個(gè)采集單元的目標(biāo)差值，生成目標(biāo)差值序列[x1,x2,...,xn]，n為采集窗口內(nèi)采集單元的數(shù)量，xn為第n個(gè)采集單元的目標(biāo)差值；

7、s105，基于預(yù)設(shè)的異常檢測(cè)機(jī)制，根據(jù)每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)差值序列、偏離指標(biāo)，判斷電表是否存在異常。

8、優(yōu)選地，所述第一電能數(shù)據(jù)為可以直接采集且無需計(jì)算得到的電能數(shù)據(jù)，第二電能數(shù)據(jù)為可以直接采集且可以根據(jù)第一電能數(shù)據(jù)計(jì)算得到的電能數(shù)據(jù)，第二電能數(shù)據(jù)的數(shù)量記為k，每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一種第二電能數(shù)據(jù)類型，第三電能數(shù)據(jù)和第四電能數(shù)據(jù)分別與其一一對(duì)應(yīng)；

9、所述預(yù)設(shè)算法設(shè)置為第一電能數(shù)據(jù)與第二電能數(shù)據(jù)之間的關(guān)系公式，即將第一電能數(shù)據(jù)輸入至對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)算法得到當(dāng)前時(shí)刻第二電能數(shù)據(jù)的理論值，作為第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三電能數(shù)據(jù)。

10、優(yōu)選地，所述環(huán)境特征數(shù)據(jù)包括環(huán)境參數(shù)、季節(jié)屬性、用電負(fù)荷屬性，環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和環(huán)境濕度，用電負(fù)荷屬性設(shè)置為當(dāng)前時(shí)間所屬時(shí)間段的用電負(fù)荷等級(jí)，包括高、中、低；

11、所述根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換規(guī)則將環(huán)境特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多維特征向量，表示為：[（t，h），a，b]，其中，t為環(huán)境溫度，h為環(huán)境濕度，a為季節(jié)屬性對(duì)應(yīng)的編碼數(shù)值，a∈[1,2,3,4]，b為用電負(fù)荷屬性對(duì)應(yīng)的編碼數(shù)值，b∈[1,2,3]。

12、優(yōu)選地，所述第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的偏離指標(biāo)的獲取方式包括：

13、b1、獲得電表在正常運(yùn)行狀態(tài)下采集的第i種第二電能數(shù)據(jù)的大量第二歷史電能數(shù)據(jù)，參照步驟s101至s103得到每個(gè)第二歷史電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三歷史電能數(shù)據(jù)、第四歷史電能數(shù)據(jù)、目標(biāo)差值；其中，i=1,2,...,k；

14、b2、根據(jù)以下公式計(jì)算得到第i種第二電能數(shù)據(jù)的偏離指標(biāo)：

15、

16、其中，為電表第i種第二電能數(shù)據(jù)的偏離指標(biāo)，為第i種第二電能數(shù)據(jù)的第二歷史電能數(shù)據(jù)的數(shù)量，為第i種第二電能數(shù)據(jù)的第j個(gè)歷史第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)差值，為第j個(gè)歷史第二電能數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的第三歷史電能數(shù)據(jù)的瞬時(shí)電能穩(wěn)定值的差值，為第j個(gè)歷史第二電能數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的第四歷史電能數(shù)據(jù)的瞬時(shí)電能穩(wěn)定值的差值，和分別是目標(biāo)差值、瞬時(shí)電能穩(wěn)定值的差值對(duì)第i種第二電能數(shù)據(jù)的偏離指標(biāo)的影響調(diào)整系數(shù)值。

17、優(yōu)選地，所述和的取值滿足且，取值確定方法包括：

18、c1、選擇電表在正常運(yùn)行狀態(tài)和異常運(yùn)行狀態(tài)下分別采集的第i種第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二歷史電能數(shù)據(jù)、第三歷史電能數(shù)據(jù)、第四歷史電能數(shù)據(jù)，得到若干目標(biāo)差值及其對(duì)應(yīng)的電表異常結(jié)果（正常運(yùn)行狀態(tài)和異常運(yùn)行狀態(tài)）作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)集；

19、c2、首先隨機(jī)設(shè)定和的取值，滿足且即可，得到偏離指標(biāo)；

20、c3、根據(jù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)集和偏離指標(biāo)，動(dòng)態(tài)調(diào)整和的取值（需要說明的是，始終保持且），直至和的取值對(duì)應(yīng)的偏離指標(biāo)與所有驗(yàn)證數(shù)據(jù)集的驗(yàn)證結(jié)果相符，確定最終的偏離指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的和的取值。

21、優(yōu)選地，所述第j個(gè)歷史第二電能數(shù)據(jù)的瞬時(shí)電能穩(wěn)定值的獲取方式為：

22、在該歷史第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)采集時(shí)刻的前后預(yù)設(shè)數(shù)量的采集單元組成的采集區(qū)間內(nèi)，計(jì)算該采集區(qū)間內(nèi)所有采集單元對(duì)應(yīng)的歷史第二電能數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，將標(biāo)準(zhǔn)差作為第j個(gè)歷史第二電能數(shù)據(jù)的瞬時(shí)電能穩(wěn)定值。

23、優(yōu)選地，所述s105具體包括：

24、s201，基于k個(gè)第二電能數(shù)據(jù)，根據(jù)分別對(duì)應(yīng)的目標(biāo)差值序列和對(duì)應(yīng)的偏離指標(biāo)，生成電表的電能異常分布數(shù)組[p1,p2,...,pk]，其中，pk為第k個(gè)第二電能數(shù)據(jù)的異常概率值，

25、，的獲取方式為：對(duì)于第k個(gè)第二電能數(shù)據(jù)，遍歷其目標(biāo)差值序列[x1,x2,?...,?xn]，統(tǒng)計(jì)其中目標(biāo)差值大于對(duì)應(yīng)偏離指標(biāo)的數(shù)量，記為；

26、s202，基于電表的電能異常分布數(shù)組[p1,p2,...,pk]，根據(jù)以下第一計(jì)算公式得到電表的異常指數(shù)：

27、

28、其中，z為電表的異常指數(shù)，k為第二電能數(shù)據(jù)的數(shù)量，為第i個(gè)第二電能數(shù)據(jù)的異常概率值，為第i個(gè)第二電能數(shù)據(jù)的異常概率值對(duì)電表異常判斷的權(quán)重值，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)或者歷史數(shù)據(jù)驗(yàn)證進(jìn)行設(shè)置，滿足；

29、s203，基于電表的異常指數(shù)和預(yù)設(shè)異常閾值，若異常指數(shù)大于預(yù)設(shè)異常閾值，則判定電表異常，觸發(fā)異常處理流程。

30、優(yōu)選地，在所述s202之前，所述方法還包括：

31、s301，根據(jù)電能異常分布數(shù)組的分布情況，確定異常檢測(cè)路徑，異常檢測(cè)路徑包括：跳轉(zhuǎn)至步驟s302進(jìn)行差值關(guān)聯(lián)分析、跳轉(zhuǎn)至步驟s202；

32、s302，基于電表的每種第二電能數(shù)據(jù)，收集電表在正常運(yùn)行狀態(tài)下采集的大量第二歷史電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一差值和第二差值，構(gòu)建若干差值數(shù)據(jù)點(diǎn)（第二差值，第一差值），以第二差值為橫坐標(biāo)，第一差值為縱坐標(biāo)，進(jìn)行擬合，得到差值關(guān)聯(lián)擬合曲線圖；

33、s303，對(duì)于每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)，將其目標(biāo)差值序列中每個(gè)目標(biāo)差值對(duì)應(yīng)的第二差值分別輸入至對(duì)應(yīng)的差值關(guān)聯(lián)擬合曲線圖中，生成其第一差值對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)差值；

34、s304，基于目標(biāo)差值序列中每個(gè)目標(biāo)差值對(duì)應(yīng)的第一差值及其對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)差值，生成第一差值序列和校準(zhǔn)差值序列，將校準(zhǔn)差值序列與第一差值序列作差取絕對(duì)值，得到偏離差值序列[d1,d2,...,dn]，對(duì)偏離差值序列中所有偏離差值取平均，得到目標(biāo)偏離值；

35、s305，基于每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)偏離值，根據(jù)第二計(jì)算公式得到每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)的異常概率值對(duì)電表異常判斷的權(quán)重值的替換值，替換第一計(jì)算公式中的，執(zhí)行步驟s202，得到電表的異常指數(shù)。

36、優(yōu)選地，所述第二計(jì)算公式為：

37、

38、其中，為第i個(gè)第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)偏離值，為k個(gè)第二電能數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)偏離值的和，為第i個(gè)第二電能數(shù)據(jù)的異常概率值對(duì)電表異常判斷的權(quán)重值的替換值。

39、優(yōu)選地，所述s301具體包括：

40、s401，將電能異常分布數(shù)組輸入至預(yù)先訓(xùn)練完成的概率分布異常識(shí)別模型中，輸出該電能異常分布數(shù)組的分布情況，分布情況包括：分布正常和分布異常；

41、s402，若分布正常，則確定異常檢測(cè)路徑為：跳轉(zhuǎn)至步驟s202；若分布異常，則確定異常檢測(cè)路徑為：跳轉(zhuǎn)至步驟s302。

42、本技術(shù)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

43、基于第二電能數(shù)據(jù)，通過預(yù)設(shè)算法引入第三電能數(shù)據(jù)，通過環(huán)境特征數(shù)據(jù)引入第四電能數(shù)據(jù)，對(duì)第二電能數(shù)據(jù)進(jìn)行雙路徑校準(zhǔn)，綜合考慮了電表內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境因素，提高了電表異常檢測(cè)的準(zhǔn)確性；即使第一電能數(shù)據(jù)存在波動(dòng)或異常，通過第二路徑的校準(zhǔn)，仍能得到相對(duì)準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)電能數(shù)據(jù)，減少了因單一路徑校準(zhǔn)不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的誤判；結(jié)合第一差值和第二差值得到目標(biāo)差值進(jìn)行綜合判斷，更全面地反映了電表的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，提高了評(píng)估的全面性；差異化不同第二電能數(shù)據(jù)類型的偏離指標(biāo)，基于歷史數(shù)據(jù)，考慮了目標(biāo)差值和瞬時(shí)電能穩(wěn)定值的差值，使得偏離指標(biāo)能夠動(dòng)態(tài)適應(yīng)不同的電表類型和使用環(huán)境，提高了異常檢測(cè)的靈活性和準(zhǔn)確性。

44、通過引入電能異常分布數(shù)組，能夠針對(duì)每個(gè)第二電能數(shù)據(jù)生成一個(gè)異常概率值，從而更精細(xì)地評(píng)估電表在不同電能數(shù)據(jù)維度上的異常狀態(tài)，提高了異常檢測(cè)的準(zhǔn)確性；不僅考慮了單個(gè)電能數(shù)據(jù)的異常情況，還通過不同權(quán)重值設(shè)置的方式綜合判斷電表的整體狀態(tài)，避免了單一數(shù)據(jù)點(diǎn)誤判的風(fēng)險(xiǎn)。

45、基于電能異常分布數(shù)組的分布情況，選擇合適的異常檢測(cè)方法，能夠根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整檢測(cè)方法；通過構(gòu)建差值關(guān)聯(lián)擬合曲線圖，不僅考慮了單個(gè)電能數(shù)據(jù)的異常，還分析了第一差值和第二差值之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而能夠更精細(xì)地識(shí)別異常；根據(jù)第二差值計(jì)算第一差值的目標(biāo)偏離值并據(jù)此調(diào)整權(quán)重值的替換值，能夠動(dòng)態(tài)地反映不同第二電能數(shù)據(jù)在異常判斷中的重要性，提高了評(píng)估的準(zhǔn)確性和靈活性。