基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法及装置、介质与流程

本发明涉及充电设施计量检定的，尤其涉及基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法及装置。

背景技术：

1、随着电动汽车保有量的快速增长，充电设施的计量准确性受到日益严格的监管。充电设施电能计量结果的微小偏差，经年累月将导致巨额电费结算差错，损害消费者或运营企业的合法权益。为此，计量监管机构已逐步建立充电设施在线远程检定制度。以jjg（皖）138-2026《电动汽车充电设施在线远程检定规程》为代表，规程要求省级在线远程检定平台对各充电设施的每一笔充电订单进行远程误差计算，并与规定的误差限值进行比较。其中，jjg明确规定：若连续超差记录超过2条，须进行现场复核。

2、目前，各省级在线远程检定平台普遍按照以下方式执行上述规程：平台逐笔接收充电设施的计量数据，计算每笔订单的计量误差，判定是否超出规定的误差限值（一级桩±1%，二级桩±2%）。当同一充电设施连续出现3条或以上超差记录时，系统自动标记该设施并触发复核工单，通知监管人员或运维单位进行现场检定。

3、但是，上述机制本质一种事后发现机制。 其技术缺陷在于：（1）发现滞后。平台仅在连续超差链已经完全形成之后才触发报警。这意味着充电设施在触发复核之前，可能已持续以超差状态运行了较长时间，期间产生的大量充电订单均存在计量偏差。以日充电量数百千瓦时的公共充电桩为例，每延误一天发现，累计电量误差可达数千瓦时乃至更高。（2）缺乏趋势预判能力。现有平台仅对超差结果进行计数比较，不分析超差状态的变化趋势。当充电设施的计量性能处于从“偶发超差”向“持续超差”演变的过渡阶段时，平台无法识别这一风险累积过程。偶发超差与持续超差在风险含义上截然不同，前者可能由短时环境扰动引起，后者则往往意味着计量器件已发生不可逆的精度劣化。现有技术无法对二者进行区分，也无法在持续超差完全形成之前发出预警。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、为解决为现有技术中充电设施的计量误差发现滞后、缺乏趋势预判能力的技术问题，本发明提供基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法，包括以下步骤：

3、获取充电设施的历史计量记录并逐条计算计量误差；

4、每条计量记录的计量误差与误差限值比较，超出限值则判定为超差状态，记为1，否则即判定为正常状态，记为0，形成按时序排列的二值状态序列；

5、设定滑动窗口大小n，截取步骤二中得到的二值状态序列中最新的n条记录作为观测窗口，且观测窗口随新的计量纪录实时滑动更新；

6、统计滑动窗口内相邻记录的状态转移事件，计算出超差后仍为超差的转移概率p11：p11= xuu/ (xun+ xuu)；

7、其中，xuu表示连续超差次数，xun表示超差即刻恢复正常的次数；

8、以所述观测窗口内最新一条记录已被判定为超差为前提，未来要形成连续出现了三次超差状态的情况下，计算出连续两次超差状态至超差状态的事件转移概率为：prisk=p11×p11= p112；

9、根据所述prisk与预设阈值进行比较，当prisk大于或等于预设阈值时输出预警信号。

10、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：所述充电设施的历史计量记录通过云平台数据库获取。

11、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：所述预设阈值包括：第一阈值、第二阈值以及第三阈值，且第一阈值小于第二阈值，所述第二阈值小于第三阈值。当所述prisk小于第一阈值时，则判定为偶发超差，此时风险较低，保持监测；当所述prisk大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，则判定预警等级为一级预警；当prisk大于或等于第二阈值且小于第三阈值时，则判定预警等级为二级预警；当prisk大于或等于第三阈值时，则判定预警等级为三级预警，此时建议立即复核。

12、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：该方法还包括：对每个所述滑动窗口，将计算得到的 prisk与预设阈值比较，记录该窗口达到的最高预警等级，当prisk超过任一阈值时，输出包含设备标识、当前风险值、预警等级及建议措施的预警信号。

13、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：所述预警信号包含设备标识、当前prisk值、预警等级及建议措施。

14、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：所述一级预警的预警建议为关注风险；所述二级预警的预警建议安排巡检；所述三级预警的预警建议为立即复核。

15、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：所述第一阈值为0.2，所述第二阈值为0.3，所述第三阈值为0.4。

16、作为本发明所述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的一种优选方案，其中：该方法还包括：基于所述prisk建立工单优先级处理机制，所述工单优先级处理机制包括：若当前滑动窗口已连续触发3次超差状态，且prisk大于或等于预设阈值，此时工单位于第一处理优先级；若当前滑动窗口没有连续触发3次超差状态，但prisk大于或等于预设阈值，此时工单位于第二处理优先级；若当前滑动窗口已连续触发3次超差状态，且prisk小于预设阈值，此时工单位于第三处理优先级；若当前滑动窗口没有连续触发3次超差状态，但prisk小于预设阈值，此时工单位于第四处理优先级。

17、本发明还公开了基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警装置，应用于上述基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法，该装置包括：

18、数据获取模块，用于获取充电设施的历史计量记录并逐条计算计量误差；

19、二值状态序列构建模块，用于对每条计量记录的计量误差与误差限值比较，超出限值则判定为超差状态，记为1，否则即判定为正常状态，记为0，形成按时序排列的二值状态序列；

20、滑动窗口构建模块，用于设定大小为n滑动窗口，截取二值状态序列中最新的n条记录作为观测窗口，且观测窗口随新的计量纪录实时滑动更新；

21、概率计算模块，用于统计滑动窗口内相邻记录的状态转移事件，计算出超差后仍为超差的转移概率，以所述观测窗口内最新一条记录已被判定为超差为前提，未来要形成连续出现了三次超差状态的情况下，计算出连续两次超差状态至超差状态的事件转移概率；

22、以及输出模块，用于根据连续两次超差状态至超差状态的事件转移概率与预设阈值进行比较，当prisk大于或等于预设阈值时输出预警信号。

23、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于状态转移概率的充电设施连续超差复核风险预警方法的步骤。

24、本发明的有益效果：

25、1、本发明方法通过将规程复核条件转化为概率问题实现连续超差复核风险指标计算，从而实现从事后发现变为事前预警，无需等待连续超差链完全形成，在风险累积阶段即输出定量预警；并且预警指标与法定规则直接关联，预警结果具有明确法规含义，便于监管采信。

26、2、本发明方法可以有效区分偶发超差与持续超差。 由于偶发超差出现的次数占比高，p11低，prisk保持低位；仅当超差呈现持续性时，prisk才显著升高，大幅降低误报。本发明方法计算简单，部署灵活，仅需历史误差判定结果作为输入，可在省级平台或充电站边缘端部署。