[發明專利]雙母線分段接線下多臺電壓互感器繼發性誤差的評估方法

有效

• 申請號: 202011225340.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112098915B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 竇峭奇
• 申請（專利權）人: 武漢格藍若智能技術有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

1.一種雙母線分段接線下多臺電壓互感器繼發性誤差的評估方法，其特征在于，所述方法包括：

采集正常運行狀態下雙母線分段接線形式變電站中電壓互感器的二次輸出信號，得到數據矩陣；

根據所述數據矩陣構建評估計算模型；

基于同相測量一致性的剛性約束條件建立正常評估模態，根據所述數據矩陣和所述評估計算模型計算得到正常評估模態下電壓互感器運行誤差狀態的評估標準量；

采集待評估群體運行過程中電壓互感器實時的二次輸出信號，按照正常評估模態根據所述評估計算模型計算得對應的實時統計量，根據所述實時統計量與所述評估標準量的大小判斷正常評估模態下的待評估群體的電壓互感器是否處于正常運行狀態；

判定待評估群體內存在運行誤差異常的電壓互感器時，通過計算待評估群體內電壓互感器的貢獻率對雙母線分段接線形式變電站中單臺運行誤差異常電壓互感器進行定位；

根據定位得到的異常電壓互感器的位置信息，基于三相電壓平衡的柔性約束條件和同相測量一致性的剛性約束條件實現評估模態由正常評估模態到異常評估模態的自行轉化，確定異常評估模態下的待評估群體，通過實時監測待評估群體內是否出現違背約束關系的情況來判斷剩余電壓互感器中是否出現運行異常的狀況；

得到數據矩陣之后還包括：對所述數據矩陣進行標準化數據處理，得到標準化的數據矩陣，標準化處理的過程包括：

；

式中，n為電壓互感器數量，為采樣點數，是元素全為1的列向量，，是數據矩陣X第i列向量的均值，，是數據矩陣X第i列向量的方差；

根據所述評估計算模型確定所述評估標準量和實時統計量的過程包括：

從數據矩陣中抽取數據構建建模數據集和采樣數據集，對所述建模數據集和采樣數據集的協方差矩陣進行奇異值分解；

基于進行奇異值分解的所述協方差矩陣，選取主成分的個數，確定殘差子空間的載荷矩陣；

根據所述建模數據集及對應的殘差子空間的載荷矩陣采用基于核密度估計的方法計算置信度下的評估標準量；根據所述采樣數據集及對應的殘差子空間的載荷矩陣計算實時統計量；

計算置信度下的評估標準量的過程包括：

求解統計量：；

令所述統計量的概率密度函數為，則在任意點處的核密度估計定義為：

；

式中，稱為核函數，參數h為帶寬，表示Q的每個具體取值；

通過核密度估計法，估計統計量的概率分布函數為：；

計算在置信度為下的評估標準量為：；

計算所述實時統計量的公式為：

；

所述通過實時監測待評估群體內是否出現違背約束關系的情況來判斷剩余電壓互感器中是否出現運行異常的狀況的過程包括：

根據所確定異常模態中不同的待評估群體，從數據矩陣中抽取數據構建新的數據集并進行獨立成分分解，采用基于核密度的方法計算評估標準量，根據所述評估計算模型計算所述評估標準量；

采集待評估群體運行過程中電壓互感器的實時二次輸出信號，按照異常評估模態下的待評估群體計算對應運行時間的實時統計量和，根據所述實時統計量和與所述評估標準量和的大小判斷異常評估模態下待評估群體內的電壓互感器是否再次出現處于異常運行狀態的電壓互感器；

當發現待評估群體內存在運行誤差異常的電壓互感器時，通過計算待評估群體內電壓互感器的貢獻率實現對雙母線分段接線形式變電站中多臺運行誤差異常電壓互感器的定位，并上報預警信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，協方差矩陣進行奇異值分解的公式為：

，；

式中，為協方差矩陣的特征值，并且排列順序滿足，表示特征向量矩陣；

確定殘差子空間的載荷矩陣的過程包括：

定義主元的方差貢獻率和累計方差貢獻率，方差貢獻率描述的是第i個主元對總信息的相對貢獻量，累計方差貢獻率描述的是前m個主元所含信息對總信息的相對貢獻量：

；

根據確定主元的個數，實現主元子空間與殘差子空間的分離，得到所述殘差子空間的載荷矩陣以及主元子空間的載荷矩陣。