[發明專利]數據驅動評估結果和檢定規程融合的電壓互感器評估方法及系統

有效

• 申請號: 202110241060.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113050019B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 譚海波;李愷;歐陽潔;周宇燁;解玉滿;王海元;郭光;李鑫
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司供電服務中心（計量中心）;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種數據驅動評估結果和檢定規程融合的電壓互感器評估方法及系統，本發明方法包括采集電壓互感器樣本基于數據驅動原理獲得的誤差估計值和停電檢定獲得的誤差真值并分析兩者偏差所服從的數理統計關系；分別建立基于誤差估計值的第一電壓互感器狀態評估策略、基于誤差估計值變化趨勢的第二電壓互感器狀態評估策略，針對被檢測的電壓互感器，基于誤差估計值和誤差估計值變化趨勢獲取兩種誤差狀態并合成為總的誤差狀態。本發明僅根據數理統計分布規律以及誤差估計值和誤差估計值的變化趨勢實現電壓互感器的狀態評估，具有普適性和易實現性，符合對電壓互感器進行在線評估的特點。

技術領域

本發明涉及輸配電設備狀態評估與故障診斷領域，具體涉及一種數據驅動評估結果和檢定規程融合的電壓互感器評估方法及系統。

背景技術

電壓互感器為電力系統保護、控制、計量提供準確可靠的電壓信號，其誤差狀態與電力系統的安全可靠運行息息相關。隨著我國電力工業的發展，電力系統容量不斷增大，電壓等級也不斷升高，電壓互感器暴露出幾個顯著問題：1)部分電壓互感器在運行過程中誤差出現了漂移，影響了保護、控制、計量和測量功能的使用；2)電壓互感器的誤差狀態在運行過程中對于用戶是未知的，只有在檢修期間內，利用標準器具對電壓互感器進行離線校驗，而在線情況下的誤差狀態評估難以實現，且規定檢定周期內難以覆蓋所有需檢定的互感器。

這致使大量在運電壓互感器超期未檢、誤差未知，這將導致電能計量不準確，嚴重時還將使得繼電保護裝置動作不可靠。為解決該問題，現采用不停電條件下電壓互感器運行誤差在線評估方法進行評估，現有在線評估方法是依據電力系統中各個電力設備所采集到的信號并基于數據驅動的原理進行分析和處理從而得到電壓互感器的誤差估計值，與停電采用實物標準器檢測獲得的誤差值具備不同的特點。停電采用實物標準器檢測獲得的誤差值可溯源并可根據檢定設備的參數，進一步拓展不確定度，而基于數據驅動原理獲得的誤差估計值是無法確定不確定度的。這導致基于數據驅動原理所評估出的電壓互感器誤差估計值與真實誤差值存在一定的偏差。因而現有在線評估方法所評估出的結果不能像采用標準器停電檢測獲得的誤差值一樣直接根據誤差值和電壓互感器精度等級規定的誤差限值之間的數值關系確定互感器的誤差狀態。

因此需要進一步分析基于數據驅動原理所評估出的誤差估計值和真實誤差值之間的關系，以得到準確的互感器誤差狀態，這一復雜評估問題具有較高的工程應用價值，極大提高了在線評估方法的準確性和適應性，更適應當前變電站的運行特點。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：針對現有技術的上述問題，提供一種數據驅動評估結果和檢定規程融合的電壓互感器評估方法及系統，本發明僅根據數理統計分布規律以及誤差估計值和誤差估計值的變化趨勢實現電壓互感器的狀態評估，具有普適性和易實現性，符合對電壓互感器進行在線評估的特點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種數據驅動評估結果和檢定規程融合的電壓互感器評估方法，包括：

1)輸入n個電壓互感器樣本的偏差統計量dev，偏差統計量dev由n個電壓互感器樣本的偏差dev_i構成，偏差dev_i為電壓互感器樣本i的誤差估計值x_i和誤差真值之差；

2)確定偏差統計量dev的統計分布規律；

3)基于偏差統計量dev的統計分布規律和誤差估計值，得到基于誤差估計值的狀態評估策略、以建立電壓互感器的誤差估計值、第一誤差狀態之間的映射關系；基于電壓互感器檢定規程、偏差統計量dev的統計分布規律，得到電壓互感器表征真值變化趨勢的各指標超差概率，并融合表征真值變化趨勢的各指標超差概率，得到基于誤差估計值變化趨勢的狀態評估策略、以建立電壓互感器的誤差估計值變化趨勢、第二誤差狀態之間的映射關系；