基于动态负荷的电能误差计量方法、装置及电子设备与流程

1.本技术属于数据处理技术领域，尤其涉及一种基于动态负荷的电能误差计量方法、装置、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.计量器件，是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。计量器件具广泛应用于生产、科研领域和人民生活等各方面，在整个计量立法中处于相当重要的地位。因为全国量值的统一，首先反映在计量器件的准确一致上，计量器件不仅是监督管理的主要对象，而且是计量部门提供计量保证的技术基础。
3.而传统的计量器件，没有针对动态负荷的电能误差的计算方法，以致于所述计量器件在对所述动态负荷进行测量时，误差较大。
4.申请内容
5.本技术实施方式提供了一种基于动态负荷的电能误差计量方法、装置、存储介质及电子设备，以解决传统的计量器件没有电能误差的计算而导致计量误差较大的技术问题。
6.本技术实施方式第一方面提供了一种基于动态负荷的电能误差计量方法，应用于计量器件，所述方法包括：
7.建立所述动态负荷对应的特征向量；
8.基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数；
9.根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。
10.可选地，所述基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数，具体包括：
11.对所述特征向量进行二值化处理，获取电流幅值的二元游程序列；
12.根据所述二元游程序列，获取所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
13.可选地，所述根据所述二元游程序列，获取所述电流幅值的概率密度值与计量参数，具体包括：
14.筛选满足预设游程条件的二元游程序列数量，获取游程数量；
15.根据所述游程数量，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
16.可选地，所述根据所述游程数量，计算所述电流幅值与计量参数，具体包括：
17.将所述游程数量输入预先配置的概率密度函数，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
18.可选地，所述根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值，具体包括：
19.将所述概率密度值与计量参数进行随机特性分析，计算所述计量器件的电能误差值。
20.可选地，所述根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值之后，所述方法还包括：
21.根据所述电能误差值，对所述计量器件进行校正。
22.可选地，所述建立所述动态负荷对应的特征向量之前，所述方法还包括：
23.预先获取所述动态负荷。
24.本技术实施方式第二方面提供了一种基于动态负荷的电能误差计量装置，所述装置包括：
25.建立模块，用于建立所述动态负荷对应的特征向量；
26.获取模块，用于基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数；
27.计算模块，用于根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。
28.本技术实施方式第三方面提供了一种电子设备，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计算机程序时实现如前述的一种基于动态负荷的电能误差计量方法。
29.本技术实施方式第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的一种基于动态负荷的电能误差计量方法的步骤。
30.本技术实施方式第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述本技术实施方式第一方面提供的一种基于动态负荷的电能误差计量方法。
31.本发明的实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：先建立所述动态负荷对应的特征向量，然后基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数，最后根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。通过所述计量器件，进行动态负荷的特征向量构建，以获取后续的电流幅值的概率密度值与计量参数，最后根据预先配置的运算规则，对所述概率密度值与计量参数进行计算，以获取所述计量器件的电能误差值，解决了传统的计量器件没有针对动态负荷的电能误差的计算而造成的误差较大等技术问题。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本技术实施例提供的一种基于动态负荷的电能误差计量方法的第一种实现过程流程示意图；
34.图2是本技术实施例提供的一种基于动态负荷的电能误差计量方法的第二种实现过程流程示意图；
35.图3是本技术实施例提供的一种基于动态负荷的电能误差计量装置的结构示意
图；
36.图4是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
38.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
39.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
40.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
41.应当理解，本实施例中各步骤的先后撰写顺序并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
42.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
43.为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。
44.参见图1，是本技术实施例一提供一种基于动态负荷的电能误差计量方法的第一种实现过程的流程图，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
45.本案优选实施例可为，所述一种基于动态负荷的电能误差计量方法，应用于计量器件，所述方法包括：
46.s101:建立所述动态负荷对应的特征向量。
47.在本实施例中，所述动态负荷是指负荷功率与负荷端电压和/或频率之间的动态关系，通常用微分方程描述。所述动态负荷对应的特征向量，是指根据预先配置的模型关系，将所述动态负荷进行特征向量的构建。所述动态负荷对应的特征向量，用于后续对所述动态负荷的计量误差进行参数提供，以使所述计量器件的误差得以计算。
48.需要说明的是，所述动态负荷电流信号以离散电能序列的形式输入至计量器件，可利用可控硅等电力电子器件实现控制产生暂态、短时和长时三种呈周期变化，将动态负荷电能以离散电能序列的形式输入至被测电能表，通过收集标准电能表和被测电能表的输出脉冲来计算被测电能表的动态负荷计量校验误差，并可实现对被测电能的动态负荷计量
测试溯源。
49.在一些可能实施的实施例中，所述建立所述动态负荷对应的特征向量之前，所述方法还包括：
50.预先获取所述动态负荷。
51.其中，所述获取所述动态负荷的方式，可为所述计量器件中根据预先配置的获取规则，对所述动态负荷进行实时的获取。所述动态负荷的存在方式可为离散电能序列的形式。
52.在其他一些可能实施的实施例中，所述建立所述动态负荷对应的特征向量之前，所述方法还包括：
53.预先获取所述动态负荷。
54.s102：基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数。
55.在本实施例中，所述电能数据是指用于计算所述电能误差值的基于所述动态负荷的电能参数，所述电能数据是从所述动态负荷对应的特征向量中进行获取的，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数。所述电流复制的概率密度值是指连续型随机变量的概率密度函数是一个描述这个随机变量的输出值，在某个确定的取值点附近的可能性的函数。而随机变量的取值落在某个区域之内的概率则为概率密度函数在这个区域上的积分。当概率密度函数存在的时候，累积分布函数是概率密度函数的积分。概率密度函数一般以小写标记。
56.在一些可能实施的实施中，所述计量器件获取到所述特征向量之后，根据预先配置的规则，对所述特征向量进行分析获取，以获取所述特征向量对应的电能数据，其中，所述电能数据可为用户根据需求进行自行定义的数据集合。所述电能数据包括所述电流幅值的概率密度值与计量参数。其中，所述计量参数是指用于后期对所述电能误差值计算的计算参数。所述计量参数的设定能够一定程度上保证所述计量误差的计算的准确性，以确保后续对所述计量器件的校正准确度。
57.在一些可能实施的实施例中，所述基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数，具体包括：
58.s201：对所述特征向量进行二值化处理，获取电流幅值的二元游程序列。
59.其中，二元序列具备伪随机性，举个例子，gf(2)的一个无限序列：a
i
属于gf(2)集合内，则称为二元序列。另外，其周期可为：对于二元序列a，如果存在正整数l，使得对于一切正整数k都有a
k
＝a
k
l，则成a为周期性的。满足上述条件的最小正整数称为二元序列a，其周期为p
(a)
。周期的性质，预先设定gf(2)上的一个无线序列是周期为p
(a)
的二元序列，并设正整数1对任何非负整数k都有a
k
＝a
k
l，则一定有p
(a)
为l。同时，所述游程的定义可为设a是gf(2)上周期为p
(a)
的周期序列。将a的一个周期(a1,a2…
,a
p(a)
)，依次排列在一个圆周上使a
p(a)
与a1相连，把这个圆周上形如或的一连串两两相邻的项分别称为a的一个周期一个1游程或一个0游程。而1游程中1的个数或0的个数称为游程的长度。举个游程的例子，周期为
15的二元游程：10010011010111，011110为1的4游程，10001为0的3游程。
60.s202：根据所述二元游程序列，获取所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
61.其中，所述电流幅值的概率密度值，是指所述电流幅值对应的二元游程序列中体现的概率密度值。所述概率密度值，应先从离散型随机变量和连续性随机变量说起，如果随机变量的值都可以逐个列举出来，则为离散型随机变量。如果随机变量x的取值无法逐个列举则为连续型变量。进一步解释，离散型随机变量是指其数值只能用自然数或整数单位计算的则为离散变量。例如，企业个数，职工人数，设备台数等，只能按计量单位数计数，这种变量的数值一般用计数方法取得。反之，在一定区间内可以任意取值的变量叫连续变量，其数值是连续不断的，相邻两个数值可作无限分割，即可取无限个数值。例如，生产零件的规格尺寸，人体测量的身高，体重，胸围等为连续变量，其数值只能用测量或计量的方法取得。
62.概率函数，就是用函数的形式来表达概率。pi＝p(x＝ai)(i＝1,2,3,4,5,6)。在这个函数里，自变量(x)是随机变量的取值，因变量(pi)是概率密度值。它就代表了每个取值的概率，所以顺理成章的它就叫做了x的概率函数。从公式上来看，概率函数一次只能表示一个取值的概率。比如p(x＝1)＝1/6，这代表用概率函数的形式来表示，当随机变量取值为1的概率为1/6，一次只能代表一个随机变量的取值，也即某点的概率密度函数即为概率在该点的变化率(或导数)。
63.在一些可能实施的实施例中，所述根据所述二元游程序列，获取所述电流幅值的概率密度值与计量参数，具体包括：
64.筛选满足预设游程条件的二元游程序列数量，获取游程数量；
65.根据所述游程数量，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
66.在本实施例中，所述计量器件根据预先设定的游程条件对所述二元游程序列进行筛选，以获取满足条件的二元游程序列数量，即游程数量。需要说明的是，所述处理过程可为：对所述二元游程序列进行处理，得到正游程和负游程的数量，然后根据预先配置的规则，获取所述正游程和负游程的游程长度，再将满足预先设定的游程长度的数量进行统计，获取所述游程数量。在获取到所述游程数量，根据所述游程数量，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
67.在一些可能实施的实施例中，所述计算所述电流幅值与计量参数，具体包括：
68.将所述游程数量输入预先配置的概率密度函数，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
69.在本实施例中，所述计量器件预先配置有所述概率密度函数，所述游程数量可作为变量输入至所述概率密度函数，以计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。动态负荷电流幅值游程长度的概率密度函数用来描述电流动态项幅度游程长度在某个确定取值点附近的概率，而自相关函数表示动态负荷电流幅度的游程长度随机起伏变化的快慢。
70.s103：根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。
71.在本实施例中，所述计量器件在获取到所述概率密度值与计量参数之后，根据预先配置的计算规则，计算所述计量器件的电能误差值。
72.在其他一些可能实施的实施例中，所述根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值，具体包括：
73.将所述概率密度值与计量参数进行随机特性分析，计算所述计量器件的电能误差
值。
74.其中，所述计量参数可为所述动态负荷电流幅值游程长度的期望值和方差，所述概率密度值与计量参数进行随机特性分析，是指根据所述期望值和方差，利用所述动态负荷电流幅值游程长度的概率密度函数和自相关函数，计算得到所述动态负荷电流幅值游程长度的概率密度值和自相关函数值，最后，根据所述概率密度值和自相关函数值计算所述电能误差值。
75.在其他一些可能实施的实施例中，所述根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值之后，所述方法还包括：
76.根据所述电能误差值，对所述计量器件进行校正。
77.本发明的实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：先建立所述动态负荷对应的特征向量，然后基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数，最后根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。通过所述计量器件，进行动态负荷的特征向量构建，以获取后续的电流幅值的概率密度值与计量参数，最后根据预先配置的运算规则，对所述概率密度值与计量参数进行计算，以获取所述计量器件的电能误差值，解决了传统的计量器件没有针对动态负荷的电能误差的计算而造成的误差较大等技术问题。
78.对应于上文中的一种基于动态负荷的电能误差计量方法实施例中所述的一种基于动态负荷的电能误差计量装置，图3示出了本技术实施例一提供的一种基于动态负荷的电能误差计量装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
79.参照图3，一种基于动态负荷的电能误差计量装置300，所述装置包括：
80.建立模块301，用于建立所述动态负荷对应的特征向量；
81.获取模块302，用于基于所述特征向量，获取所述电能数据，其中，所述电能数据包括电流幅值的概率密度值与计量参数；
82.计算模块303，用于根据所述概率密度值与计量参数，计算所述计量器件的电能误差值。
83.可选地，所述获取模块302还包括：
84.第一获取单元，用于对所述特征向量进行二值化处理，获取电流幅值的二元游程序列；
85.第二获取单元，用于根据所述二元游程序列，获取所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
86.可选地，所述第二获取单元具体包括：
87.筛选满足预设游程条件的二元游程序列数量，获取游程数量；
88.根据所述游程数量，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
89.可选的，所述根据所述游程数量，计算所述电流幅值与计量参数，具体包括：
90.将所述游程数量输入预先配置的概率密度函数，计算所述电流幅值的概率密度值与计量参数。
91.可选地，所述计算模块303具体用于：
92.将所述概率密度值与计量参数进行随机特性分析，计算所述计量器件的电能误差值。
media card，智能存储卡)、sd卡(secure digital，安全数字卡)、flash card(闪存卡)等。进一步地，存储器401还可以既包括电子设备400的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器401用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序403的程序代码等。存储器401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
105.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上文中的一种基于动态负荷的电能误差计量方法实施例中的步骤。
106.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述自动一种基于动态负荷的电能误差计量方法实施例中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述一种基于动态负荷的电能误差计量方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、rom(read
‑
only memory，只读存储器)、ram(random access memory，随机存取存储器)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
107.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
108.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
109.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
110.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
111.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改
或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。