[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

本發明提供一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法及系統，方法包括：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。本發明確保數字化計量系統現場運行的準確性和可靠性，有效指導現場運維工作。

技術領域

本發明屬于電能計量領域，特別是一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法及系統。

背景技術

電能計量的準確性直接關系著供用電雙方的經濟利益，電能計量系統作為電能計量的載體，其電能計量值是供用電雙方貿易結算的依據，需確?，F場計量的準確性和可靠性。數字化電能計量系統采用電子式互感器、合并單元及數字化電能表用于電能計量，相對于傳統電磁互感器及電子式電能表組成的計量系統，其屬于新型設備組成的系統，各設備的準確性和可靠性研究均處于初級階段，現場運行過程中仍出現不少計量失準問題。有必要針對數字化電能計量系統現場運行狀態開展評估，實時感知數字化電能計量系統現場運行計量誤差，在出現現場計量失準問題時，及時安排現場運維人員對計量系統開展維護，確保數字化計量系統現場運行的準確性和可靠性。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法及系統，旨在針對目前國內外缺乏數字化電能計量系統現場運行誤差監測的有效手段，提出數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，通過加裝影響因素數據采集設備，開展數字化電能計量系統現場運行狀態評估，有效指導運維人員開展數字化計量系統現場運維工作，解決現場計量失準問題。

本發明的技術方案：

一種數字化電能計量系統現場運行狀態評估方法，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。

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。

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。

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。

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。