运行电能表检验抽样方案探究.doc

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1、运行电能表检验抽样方案探究【摘要】为开展电能表质量评估，满足电能计量装置技术管理过程中开展定期抽样检验的需要，本文展开了运行电能表检验抽样方案研究，研究确定了合理的抽样方法、合适的样本量、正确的分层设计；确定了阶段抽样和分层抽样相结合的抽样方法；在科学严谨的数理统计学理论的基础上提出了运行电能表抽检样本量模型，并确定了不同阶段、不同层次的样本量分配方法（等比例抽样、内曼分配）,从而得出科学有效的运行电能表抽样检验方案，最后通过举例的方式来验证方案的可行性和实操性。运行电能表抽样检验方案的制定是构建电能表质

2、量水平评价指标体系的重要部分，对供电企业的电能表选型决策并提高其经营业绩具有重要的意义。【关键词】阶段抽样；分层抽样；样品量；分配；方案1.引言电能表是电网供电系统的主要计量器具，应用广泛、数量众多，其质量的分析与监控对于把握电能表质量的变化趋势、预见电能表运行中可能存在的潜在问题，以及辅助供电企业的电能表选型决策并提高其经营业绩具有重要的意义。目前，供电企业的计量部门或电表厂家，在电能表质量预测、监测、跟踪分析的过程中，经常会遇到这样的问题：数据存储分散，非结构化；缺乏科学有效的抽样检验方案等。因此,为

3、掌握电能表各厂家生产的电能表质量状况，需通过构建电能表质量水平评价指标体系，判断各厂家电能表质量总体得分。在目前的国家相关标准中，暂无现成的运行电能表抽检方案。本研究主要以统计学知识为基础，结合产品质量抽检相关理论和电能表的特点，制定了一套科学合理的运行电能表抽检方案。1.检验抽样方法选择目前，抽样检验方法多种多样，应该如何选择，首先需要考虑的主要因素有：2.1估计精度因为分层抽样估计量的方差只和层内方差有关，和层间方差无关，所以与简单随机抽样相比，分层抽样的抽样效率较高，即分层抽样的估计精度较高。这样可

4、以通过对总体分来尽量地降低层内差异，使层间差异加大，从而提高估计精度。2.2检验费用从平均样本量考虑，二次抽样比一次抽样少，多次抽样比二次抽样少。所以，从经济的角度考虑，为节约检查费用,宜采用平均样本量少的二次抽样或多次抽样。2.3抽样的难易性2.3.1如果抽样较困难，工作量大，特别是要做到随机抽样需花费较大的人力和物力时，应采用一次抽样。2.3.2由于计数抽样只需将产品判断为合格品和不合格品，而计量抽样需要对若干件单位产品的某一质量特征值进行测量后得到一组观测值，然后才能对产品总体做出判断，因此相对而言

5、，计数抽样更为简单。2.4抽样方法的结合为判断各个不同厂家生产的电能表之间的质量差别，结合电能表自身的特点，适宜选取阶段抽样和分层抽样相结合的抽样方式，主要考虑因素有：2.4.1电能表的运行是一个持续的过程，一次抽样的结果并不能反映全貌，而抽样的频率太高又会增加成本。结合浴盆曲线的特点，将电能表的全生命周期假设为5年，则在电能表运行的第2年和第4年需分别进行抽样，即第2年为浴盆曲线中的早期失效期，第4年为偶然失效期。2.4.2运行的电能表具有数量大，分布广的特点，而电能表的检测是具有破坏性的，只能采取抽样

6、检测的方式。2.4.3电能表通常是整批生产的，在生产和安装过程中受人为及客观因素影响较小，因此同一批产品的质量状况往往具有一致性，从中随机抽取的样品能够在一定程度上代表整批产品的实际质量水平。2.4.4考虑到各个厂家所生产的电能表之间的存在差异，而同一厂家生产的电能表则质量状况趋于一致，因而将生产厂家作为分层具有可操作性。根据目前运行电能表检验的数量大、精度要求不一样特点，从以上主要因素综合考虑，抽样检验方法宜选计量抽样、阶段抽样和分层抽样相结合、多次抽样的形式。2.电能表抽样检验样本量的确定确定合理的样

7、本量是电能表抽样检验方案设计中一个十分重要的环节，因为样本量的大小很大程度上决定了抽样检验的精确度和需要花费的成本，而精度和成本正是评价抽检方案优劣的两大指标。由于方案的连续性，在确定了总体的样本量之后，分层变量的选择以及样本量在各层中的分配也是必须解决的问题。因此，总体样本量的确定是研究运行电能表抽样检验方案的重点。样本量是指抽样调查抽取的样本单元的数量，是保证达到调查结果预期精确度所必须抽取的最小样本单元数。样本量的确定在抽样设计中是一个十分关键又比较复杂的问题。对于电表抽检样本量的确定，目前国内外相

8、关研究还不多。3.1样本量的选择2.1.1精度限制通常，精度由误差来表现。误差包括抽样误差和非抽样误差。抽样误差是指由于抽样的随机性所引起的样本值与总体值之间的差异，只要采用抽样调查，抽样误差就不可避免。非抽样误差是相对于抽样误差而言的，它不是由于抽样的随机性，而是由于其它多种原因引起的估计值与总体参数之间的差异。如果不考虑非抽样误差，则精度的具体体现就是抽样误差。抽样误差越小，说明用样本统计量对总体参数进行估计时的精度越高。