[發明專利]一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法及系統

有效

• 申請號: 201911242765.5
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110907885B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 魏偉;蘇津磷;唐登平;李帆;丁黎;李俊;夏水斌;余鶴;畢偉;夏天;李莉;楊麗華;仇娟;姚紅
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司計量中心;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 胡盛登

1.一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，具體步驟包括：

S1，獲取影響數字化計量系統現場運行誤差的影響因素數據集；

S2，利用箱形圖對數據進行預處理，去除異常值；

S3，采用小波變換法提取數據趨勢，去除外部干擾信號；

S4，選擇灰色關聯算法分析數字化電能計量系統現場運行誤差與各影響因素之間的相關性；

S5，剔除對數字化計量系統現場運行誤差影響小的因素；

S6，采用多元回歸算法定量分析數字化電能計量系統現場運行誤差與各影響因素數據之間的聯系，得到關聯函數；

S7，根據關聯函數實時評估數字化電能計量系統現場運行誤差，實現數字化電能計量系統現場運行狀態評估。

2.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S1中數字化電能計量系統現場運行計量誤差的主要影響因素數據集U，包括溫度、濕度、電磁干擾、振動、合并單元供電電壓、合并單元供電電流、數字化電能表供電電壓、數字化電能表供電電流、電網基波電壓、電網基波電流、電網諧波電壓總畸變率、電網諧波電流總畸變率、電網頻率。

3.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S2利用箱形圖對數據進行預處理，通過計算四分位數極差，將數據與上四分位數或下四分位數差值的絕對值大于1.5倍四分位數極差時，判定該數據為異常值，予以去除。

4.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S3利用小波變換對影響因素數據進行趨勢提取，不同的影響因素在時域內表現出不同的周期性，在頻率內應存在于不同尺度的小波系數中，能有效克服數據中周期性因素、白噪聲和脈沖性噪聲的影響，還原數據的基本變化趨勢，去除外部干擾信號。

5.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S4利用灰色關聯算法分析各個影響因素與數字化電能計量系統現場運行誤差之間的相關性，得到各影響因素的權重值。

6.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S5剔除對數字化電能計量系統現場運行誤差影響小的因素，即步驟S5中計算出來的權重值較小的影響因素，根據專家經驗來確定剔除的權重值閾值。

7.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述步驟S7利用步驟S6得到的關聯函數，結合現場影響獲取的影響因素數據，計算出數字化電能計量系統現場運行誤差，實現現場運行狀態評估。

8.根據權利要求1所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，方法采用一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估系統，具體包括外部環境數據采集設備(1)、供電電源監測設備(2)、電網數據采集設備(3)、本地數據分析主機(4)以及遠程計算機(5)，

所述外部環境數據采集設備(1)用于采集數字化計量系統周邊溫度、溫度、電磁干擾及振動數據并通過無線發射模塊發送到本地數據分析主機(4)；所述供電電源監測設備(2)用于采集合并單元供電電壓、供電電流數據及數字化電能表供電電壓、供電電流數據并通過無線發射模塊發送到本地數據分析主機(4)；所述電網數據采集設備(3)用于采集電網的基波電壓、基波電流、諧波電壓總畸變率、諧波電流總畸變率、電網頻率并通過無線發射模塊發送到本地數據分析主機(4)；所述本地數據分析主機(4)通過無線接收模塊(6)接收外部環境數據采集設備(1)、供電電源監測設備(2)、電網數據采集設備(3)采集的數據并對采集到的各影響因素數據進行匯總、存儲及分析，最后將所有數據通過數據傳輸單元(7)傳送至遠程計算機(5)；所述遠程計算機(5)用于接收本地數據分析主機(4)所傳輸的數據，并在遠程計算機(5)上通過可視化程序展現數字化計量系統現場運行計量誤差，實現現場運行狀態評估。

9.根據權利要求8所述的一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，其特征在于，所述無線發射模塊采用Zigbee發射模塊，無線接收模塊(6)采用無線Zigbee接收模塊。