李玲華 龐博 鄢烈奇

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，當(dāng)前各種電子式電能表出現(xiàn)在人們的眼前。然而，由于各種因素的影響，這些電能表在日常使用的過程當(dāng)中常常會出現(xiàn)計量錯誤的問題，從而對電力企業(yè)的信用造成嚴重的影響。本文采用主成因分析法，全面的尋找對電子式電能表計量性能造成影響的一些因素，對電能表展開相應(yīng)的誤差實驗。

關(guān)鍵詞：主成因分析法;電子式電能表;計量性能;影響

0.引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電子式電能表的研究工作取得了突破性的進展。當(dāng)前，功能越來越強大的電子式電能表已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活當(dāng)中，為電子計量的相關(guān)工作帶來了極大的便利。然而，就目前的實際情況而言，在電子式電能表使用的過程當(dāng)中，有時會出現(xiàn)計量錯誤的問題，這一問題的出現(xiàn)給電力企業(yè)帶來了很大的困擾。為了對電能表計量錯誤的原因進行探究，本文采用主成因分析方法對電表展開了全面的研究。

1主成因分析

1.1? 電子式電能表樣本的選取

電子式電能表對于電力企業(yè)來說有著不可替代的作用，通過電子式電能表的合理利用可以大幅度提高電力計量工作的效率以及準確度，使得電力企業(yè)的經(jīng)濟效益得到保證。然而由于電子式電能表在實際使用過程當(dāng)中所處的環(huán)境差別相當(dāng)大，有些電能表的使用環(huán)境還相當(dāng)?shù)膼毫?。電能表在實際使用的過程當(dāng)中會受到周圍環(huán)境溫度、濕度或者是其他一系列因素的影響，而導(dǎo)致計量結(jié)果出現(xiàn)誤差。為了保證樣本選取的代表性，本文以將各種運行環(huán)境以及運行年限下的電能表隨機取了164只作為樣本對其進行分析。

1.2? 基于主成因權(quán)重給定法

該方法在實際使用的過程當(dāng)中，由于其獨特的優(yōu)點常常被人們用在研究多變量的課題當(dāng)中。在正式實驗的過程當(dāng)中，通過全方位的考慮后將每支電子式電能表的影響因子作為不確定度引入到電子式電能表基本誤差當(dāng)中。當(dāng)多個相關(guān)的變量在實驗的過程當(dāng)中其相應(yīng)的變化都能夠在一定程度上反映出此課題的信息有一定重疊的時候，通過降維思想把多個變量通過科學(xué)合理的方式方法使其轉(zhuǎn)化為更加方便計量的少數(shù)幾個變量。轉(zhuǎn)化工作完成之后，數(shù)據(jù)中包含的信息將會變得更加豐富。為了使得實驗結(jié)果能夠盡可能真實的反映出電子式電能表在使用過程當(dāng)中的影響因素，這些變量應(yīng)該盡可能的保持原有的信息。

1.2.1????? 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準化

在本實驗進行過程當(dāng)中，假設(shè)有ρ 個影響因子，對n個實際采集的樣本進行全方位的分析工作。與此同時，在對這些因數(shù)進行數(shù)值分析的過程當(dāng)中，采用正交變換這一科學(xué)的數(shù)學(xué)工具將分量相關(guān)的原隨機向量表示為：

2實驗驗證

按照國家相關(guān)計量標(biāo)準，在試驗正式進行的過程當(dāng)中選用準確度等級為0.05級的電能表作為相應(yīng)的測量標(biāo)準樣本。在試驗開始的時候，結(jié)合實際情況為其相應(yīng)的負載點進行全方位的對比實驗。

2.1運行年限

通過對圖一分析后不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)智能電能表使用超過三年之后要比使用期限在三年之內(nèi)的智能電能表誤差的穩(wěn)定性表現(xiàn)的更差，并且最終誤差的波動范圍也要大得多。而且在計量過程當(dāng)中數(shù)據(jù)的誤差值也明顯的變得更大。因此實驗的進行不難發(fā)現(xiàn)，電子式電能表在實際使用過程當(dāng)中相應(yīng)的計量誤差會不斷的隨著運行年限的增大。而通過對智能電能表三年以內(nèi)的用戶以及智能電能表使用大于等于三年的用戶基本誤差差值進行比對的話，通過圖二的（a）（b）不難發(fā)現(xiàn)：一些使用年限已經(jīng)超過三年的智能電能表，在本次實驗正式進行過程當(dāng)中其結(jié)果所表現(xiàn)出來的基本誤差和歷史的基本誤差值要比使用年限未超過三年的智能電能表基本誤差大。根據(jù)實驗的最終結(jié)果不難得出結(jié)論：電子式電能表會不斷的隨著運行年限的增加而導(dǎo)致增長誤差變差加大。

2 不同運行年限單相電子式電能表誤差變差曲線分布圖

2.2 自然環(huán)境

通過對實驗數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn)，對于電子式電能表來說如果所處的環(huán)境運行環(huán)境當(dāng)中溫度、濕度變化較大的話，那么相應(yīng)的運行結(jié)果也會有著非常明顯的區(qū)別。一般來說處于溫帶大陸性氣候的電能表和在半濕潤半干旱氣候以及暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候相比較而言，在一定的變化范圍內(nèi)電子式電能表的記錄誤差會不斷的隨著濕度的增加而增加。當(dāng)濕度保持一致的情況下，電子式電能表的最終計量誤差會和溫度的具體變化情況呈現(xiàn)出反比的關(guān)系。

2.3 生產(chǎn)廠家

根據(jù)對實驗的最終結(jié)果進數(shù)據(jù)分析表明，實驗過程當(dāng)中所選取的兩個生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的電子式電能表在實際使用的過程當(dāng)中，用電負荷的變化情況對于電子式電能表的計量誤差影響并不是很明顯。

3結(jié)束語

本篇文章通過主成因分析法這一科學(xué)合理的方法，對電子式電能表在實際使用過程當(dāng)中各種影響因素進行了全面的分析，并且在樣品庫中按照科學(xué)合理的方式方法選取出具有代表性的樣品進行相應(yīng)的誤差實驗。通過誤差實驗的最終數(shù)據(jù)分析表明，如果電子式電能表在實際使用的過程當(dāng)中使用的年限太過于久遠將會使得相應(yīng)的誤差隨著使用年限的增加而增加。與此同時，電子式電能表在實際使用過程當(dāng)中周邊的環(huán)境，例如濕度、溫度等一系列因素也會對電子式電能表的計量功能的正常使用造成較大的影響。

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