发明创造名称：电网末端电压合格率监测统计方法
外观设计名称：
决定号：187913
决定日：2019-08-26
委内编号：1F254816
优先权日：
申请（专利）号：201510580447.5
申请日：2015-09-14
复审请求人：江苏省电力公司常州供电公司 江苏省电力公司 国家电网公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙晶晶
合议组组长：钱凌影
参审员：徐翠平
国际分类号：G01R19/25
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件之间具有区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域常用技术手段，则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510580447.5，名称为“电网末端电压合格率监测统计方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为江苏省电力公司常州供电公司、江苏省电力公司、国家电网公司。本申请的申请日为2015年09月14日，公开日为2015年12月30日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年06月06日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年09月14日提交的说明书摘要、说明书第1-21段、摘要附图；2015年11月02日提交的说明书附图图1-图3；2017年11月24日提交的权利要求第1项。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN103197138A，公开日为2013年07月10日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种电网末端电压合格率监测统计方法，其特征在于：其由设置在低压电网末端的具有电压合格率监测统计功能的电能表实施，该电能表包括电压信号变换及预处理单元（1）、电能计量及A/D转换单元（2）、主控单元（3）、人机界面单元（4）、存储单元（5）、实时时钟单元（6）、通信接口单元（7）和电源模块（8）；所述的电能计量及A/D转换单元（2）与电压信号变换及预处理单元（1）相连接；主控单元（3）与电能计量及A/D转换单元（2）信号电连接；人机界面单元（4）、存储单元（5）以及通信接口单元（7）均分别与主控单元（3）双向信号电连接；主控单元（3）与实时时钟单元（6）相连接；该方法包括以下步骤：
①电能表初始化；
②电压信号采样：电能计量及A/D转换单元（2）定时从电压信号变换及预处理单元（1）采样电压信号并输出给主控单元（3）；
③电压信号采样预处理：主控单元（3）对接收的电压采样信号与额定电压Un进行比较，将采样电压中超过额定电压Un±22%的采样电压信号作为无效采样电压信号剔除；将有效采样电压信号作为电压预处理值发送存储单元（5）存储；
④统计单元实际运行电压计算：主控单元（3）以1min（1分钟）作为一个统计单元，计算1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1并发送存储单元（5）存储；
⑤电压超限判定和记录：主控单元（3）对统计单元内实际运行电压U1是否超限进行判定：若U1> Un(1 7%)，判定电压超上限；若U1<>
⑥电压合格率计算：在一个完整的采样周期结束后，主控单元（3）执行电压合格率计算程序，采用以下公式计算电压合格率并将处理结果发送存储单元（5）存储：
X=(T1 T2)÷T×100%，式中，X为电压超限率，T为电压监测统计时间；
H=1-X，式中，H为电压合格率；
⑦电压合格率统计：主控单元（3）调用存储单元（5）存储的信息，按照设定的统计时间周期进行电压合格率信息统计；统计的电压合格率信息包括电压合格率及电压合格累计时间、电压超上限率及其累计时间、电压超下限率及其累计时间以及统计时间周期内最大最小电压值及发生时刻。”
驳回决定具体指出：权利要求1请求保护一种电网末端电压合格率监测统计方法，对比文件1公开了具有供电可靠率和电压合格率监测功能的智能电能表及监测方法，权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征为：存储单元以及通信接口单元与主控单元双向信号电连接；认为超过电压Un±22%的采样电压信号为无效信号，将有效采样电压信号作为电压预处理值发送存储单元存储；将1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1并发送存储单元存储，认为超过Un(1 7%)，判定电压超上限；若U1< un(1-10%)，则判定电压超下限；合格率计算公式为：x="">
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年06月28日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）权利要求1中电压超上限时间T1和电压超下限时间T2的统计方法与对比文件1不同：本申请将采样的电压中超过额定电压Un±22%的采样电压信号作为无效采样电压信号剔除，将有效采样电压信号作为电压预处理值，计算1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1，对实际运行电压U1是否超限进行判定：若U1> Un(1 7%)，判定电压超上限，并统计电压超上限时间T1，若U1<>
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月29日依法受理了该复审请求，并将其转送至专利实质审查部门进行前置审查。
专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1请求保护一种电网末端电压合格率监测统计方法，对比文件1公开了一种具有供电可靠率和电压合格率监测功能的智能电能表及监测方法，权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征为：通信接口单元与主控单元的信号电连接是双向的；统计的电压合格率信息还包括电压超上限率、电压超下限率、最大最小电压值的发生时刻；电压信号采样预处理：主控单元对接收的电压采样信号与额定电压Un进行比较，将采样电压中超过额定电压Un±22%的采样电压信号作为无效采样电压信号剔除，将有效采样电压信号作为电压预处理值发送存储单元存储，后续采用该电压预处理值来计算平均值；用于判定电压超上、下限的阈值分别为Un(1 7%)、Un(1-10%)；电压合格率H的计算公式为H=1-X，X=(T1 T2)÷T×100%，式中，X为电压超限率。上述区别技术特征属于本领域常用技术手段，因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）合议组针对复审请求人的意见进行了回应。
复审请求人于2019年07月25日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审程序中未修改申请文件，因此，本复审请求审查决定针对的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同，即：申请日2015年09月14日提交的说明书摘要、说明书第1-21段、摘要附图；2015年11月02日提交的说明书附图图1-图3；2017年11月24日提交的权利要求第1项。
2、关于专利法第22条第3款
创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件之间具有区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域常用技术手段，则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
权利要求1请求保护一种电网末端电压合格率监测统计方法，对比文件1公开了一种具有供电可靠率和电压合格率监测功能的智能电能表及监测方法，电表的安装位置在供电企业与电力用户的产权分界点之间（参见说明书第[0006]段），相当于公开了电网末端电压合格率监测统计方法，其由设置在低压（参见说明书第[0079]段）电网末端的具有电压合格率监测统计功能的电能表实施，并具体公开了如下特征（参见说明书第[0006]、[0033]-[0086]段，图1-2）：
电能表包括电压传感器及信号调整电路（电压传感器负责将强电压模拟信号转变为弱电压模拟信号，其与信号调整电路相连，两者一起相当于电压信号变换及预处理单元）、采样电路（相当于电能计量及A/D转换单元）、DSP及MCU（MCU与DSP相连，两者一起相当于主控单元）、包括按键和显示屏的本地I/O模块（相当于人机界面单元）、数据存储器（相当于存储单元）、硬件时钟（相当于实时时钟单元）、远程通信模块（相当于通信接口单元）、电源模块；
电压传感器通过信号调整电路与采样电路相连（相当于电能计量及A/D转换单元与电压信号变换及预处理单元相连接）；采样电路与DSP相连（相当于主控单元与电能计量及A/D转换单元信号电连接）；本地I/O模块与MCU相连，本地I/O模块为输入、输出的外部设备，因而其与MCU必然是双向连接（相当于人机界面单元与主控单元双向信号电连接）；数据存储器与MCU相连，在统计电压合格率时，初始化程序将预先存储在数据存储器中的参数读取到MCU中（参见说明书第[0069]段），MCU计算出的电压合格率相关数据则写入数据存储器中（参见说明书第[0074]段），由此可知，数据存储器与MCU是双向连接（相当于存储单元与主控单元双向信号电连接）；远程通信模块与MCU相连（相当于通信接口单元与主控单元信号电连接）；硬件时钟与MCU相连；
电压合格率的监测统计方法为：
电能表初始化（参见说明书第[0069]段）；
电压互感器监测电力用户供电线路的实时电压，并通过信号调整电路和采样电路转换为实时电压数字信号，输出到DSP进行运算处理（相当于电压信号采样：电能计量及A/D转换单元定时从电压信号变换及预处理单元采样电压信号并输出给主控单元；参见说明书第[0035]段，图1-2）；
DSP对数字电压信号进行运算处理，计算出单位时间电压平均值，监测点的电压平均值每分钟至少统计一次，监测点电压以日、月、年为周期进行记录和存储，MCU读取DSP所提供的当前电压平均值进行后续计算（相当于统计单元实际运行电压计算：主控单元以1min作为一个统计单元，计算1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1并发送存储单元存储；参见说明书第[0058]、[0070]段）；
MCU读取DSP所提供的当前电压平均值，并与预设的越上限电压、越下限电压、失压电压整定值进行比较与时间累积，分别计算出电压越上限时长T1、越下限时长T2、失压时长T3，统计周期时间由硬件时钟提供，MCU将电压合格率相关数据写入数据存储器，相关数据包括越上限时长、越下限时长（相当于电压超限判定和记录：主控单元对统计单元内实际运行电压U1是否超限进行判定：若大于越上限电压整定值，判定电压超上限；若大于越下限电压整定值，则判定电压超下限；同时主控单元调用实时时钟单元时间信息记录电压超上限时间T1和/或电压超下限时间T2；主控单元将处理结果发送存储单元存储；参见说明书第[0058]、[0070]、[0074]-[0075]段）；
当时钟完成一个统计周期走时后，MCU就自动启动电压合格率计算程序，采用公式计算电压合格率并将相关数据写入数据存储器（相当于电压合格率计算：在一个完整的采样周期结束后，主控单元执行电压合格率计算程序，采用公式计算电压合格率并将处理结果发送存储单元存储），电压合格率计算公式为：，该等式右侧等同于：1-(T1 T2)÷(T-T3)，其中，T为统计周期时长（相当于电压监测统计时间；参见说明书第[0070]-[0074]段）；
MCU按预设的统计周期定时进行电压合格率统计，该统计必然需要调用存储的信息（相当于电压合格率统计：主控单元调用存储单元存储的信息，按照设定的统计时间周期进行电压合格率信息统计），统计数据包括：电压合格率、电压合格时长（相当于电压合格累计时间）、电压越上限时长（相当于电压超上限累计时间）、电压越下限时长（相当于电压超下限累计时间）、电压最大值和最小值（相当于统计时间周期内最大最小电压值）（参见说明书第[0058]、[0074]-[0075]段）。
权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征为：（1）通信接口单元与主控单元的信号电连接是双向的；统计的电压合格率信息还包括电压超上限率、电压超下限率、最大最小电压值的发生时刻；（2）电压信号采样预处理：主控单元对接收的电压采样信号与额定电压Un进行比较，将采样电压中超过额定电压Un±22%的采样电压信号作为无效采样电压信号剔除，将有效采样电压信号作为电压预处理值发送存储单元存储，后续采用该电压预处理值来计算平均值；（3）用于判定电压超上、下限的阈值分别为Un(1 7%)、Un(1-10%)；电压合格率H的计算公式为H=1-X，X=(T1 T2)÷T×100%，式中，X为电压超限率。
基于上述区别技术特征，权利要求1要求保护的技术方案实际解决的技术问题是：（1）如何连接通信接口单元与主控单元以及统计信息的具体选择；（2）如何提高电压信号的准确度；（3）如何设定用于判定电压超上、下限的阈值以及简化电压合格率计算公式。
针对区别技术特征（1）：对比文件1中（参见说明书第[0033]段）远程通信模块与MCU相连（相当于通信接口单元与主控单元信号电连接），远程通信模块负责相关参数、数据的远程传输，基于此，根据实际应用场景的通信传输需求，令两者双向连接是本领域的常规选择；对比文件1还公开了（参见说明书第[0075]段）统计数据包括：电压合格时长（相当于电压合格累计时间）、电压越上限时长（相当于电压超上限累计时间），基于此，进一步统计电压超上限率、电压超下限率是本领域的常规选择，此外，对比文件1中（参见说明书第[0058]段）统计数据还包括：电压最大值和最小值（相当于统计时间周期内最大最小电压值），统计周期时间由硬件时钟提供，基于此，进一步统计最大最小电压值的发生时刻也是本领域的常规选择。
针对区别技术特征（2）：粗差剔除是测量领域的常规数据处理方法，为提高数据的准确度，将那些远偏离额定值的采样电压剔除后进行存储，以供后续计算（即：后续电压平均值的计算）使用，这是本领域的常规技术手段，至于具体的阈值则是本领域技术人员能够根据实际经验来设置的。
针对区别技术特征（3）：为计算电压合格率，将用于判定电压超上、下限的阈值分别设置为Un(1 7%)、Un(1-10%)，这是本领域的常规选择；对比文件1中的电压合格率=1-(T1 T2)÷(T-T3)，其中，T-T3为不包括失压时长的统计时长，然而，根据实际需求，不考虑额外的失压时长以简化计算也是本领域电压合格率的常规统计方法（即：将“T-T3”简化为“T”）。
综上所述，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此，该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人意见陈述的回应
复审请求人在答复复审通知书时陈述的本申请具备创造性的理由如下：
（1）权利要求1中电压超上限时间T1和电压超下限时间T2的统计方法与对比文件1不同：本申请将采样的电压中超过额定电压Un±22%的采样电压信号作为无效采样电压信号剔除，将有效采样电压信号作为电压预处理值，计算1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1，对实际运行电压U1是否超限进行判定：若U1> Un(1 7%)，判定电压超上限，并统计电压超上限时间T1，若U1<>
（2）对比文件1中电压合格率的计算公式涉及失压时长T3，权利要求1的统计方法则不需要考虑（不是忽略）失压时长问题，电压合格率计算公式与对比文件1有本质区别。
（3）权利要求1中电压合格率统计内容包括统计时间周期内最大最小电压值及发生时刻，对比文件1并未涉及，该区别不属于本领域的公知常识。
合议组经查认为：
（1）对比文件1公开了（参见说明书第[0058]、[0070]、[0074]-[0075]段）：DSP对数字电压信号进行运算处理，计算出单位时间电压平均值，监测点的电压平均值每分钟至少统计一次（相当于：计算1min内电压预处理值的平均值，作为被监测点即时的实际运行电压U1）， MCU读取DSP所提供的当前电压平均值，并与预设的越上限电压、越下限电压、失压电压整定值进行比较与时间累积，分别计算出电压越上限时长T1、越下限时长T2、失压时长T3（相当于：对实际运行电压U1是否超限进行判定：若U1>越上限电压整定值，判定电压超上限，并统计电压超上限时间T1，若U1<越下限电压，则判定电压超下限，并统计电压超下限时间t2），由此可知，申请人所陈述的特征未被对比文件1公开的仅在于：电压信号采样预处理及上下限阈值，关于前者，粗差剔除是测量领域的常规数据处理方法，比如，“《计量技术基础》，李宗扬，第188页，原子能出版社，2002年9月”记载了：在测量过程中，确实是因读错记错数据，仪器的突然故障，或外界条件的突变等异常情况引起异常值，一经发现，就应在记录中除去，在判别粗差时，统计法的基本思想是，给定一个显著性水平，按一定分布确定一个临界值，凡超过这个界限的误差，就认为不属于随机误差的范畴，而是粗大误差，该数据应予以剔除，因此，为提高数据的准确度，将那些远偏离额定值的采样电压剔除后进行存储，以供后续计算（即：后续电压平均值的计算）使用，这是本领域的常规技术手段，至于具体的阈值则是本领域技术人员能够根据实际经验来常规设置的；关于后者，为计算电压合格率，将用于判定电压超上、下限的阈值分别设置为un(1 7%)、un(1-10%)，这是本领域的常规选择；比如，“《电力网降损节能技术应用与案例分析》，牛迎水，第27-28页，中国电力出版社，2013年1月”及“《gb 12325-2008="" 电能质量="" 供电电压偏差》，周胜军等，第1-4页，2008年6月18日”中均记载了：220v单相供电电压偏差为标称电压的 7%="">
（2）对比文件1公开了（参见说明书第[0072]段）：电压合格率计算公式为：，该等式右侧等同于：1-(T1 T2)÷(T-T3)，其中，T-T3为不包括失压时长的统计时长，然而，根据实际需求，不考虑额外的失压时长以简化计算也是本领域电压合格率的常规统计方法（即：将“T-T3”简化为“T”），比如，“《电力网降损节能技术应用与案例分析》，牛迎水，第27-28页，中国电力出版社，2013年1月”记载了电压合格率，“《GB/T12325-2008 电能质量 供电电压偏差》，周胜军等，第1-4页，2008年6月18日”记载了（注：对比文件1在说明书第[0050]-[0051]段中也提到了该国家标准及该计算公式）。
（3）对比文件1中（参见说明书第[0058]段）统计数据还包括：电压最大值和最小值（相当于统计时间周期内最大最小电压值），统计周期时间由硬件时钟提供，基于此，进一步利用该时钟记录最大最小电压值的发生时刻是本领域的常规选择。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据以上事实和理由，合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月06日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
