[發(fā)明專利]一種電容式電壓互感器計量誤差的預測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111316623.6
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN113777552B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉思成;王帥;馮寬;廖傳炬;汪鑫;夏志武;張林
• 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;G06N3/04;G06N3/08
• 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: 萬暢

1.一種電容式電壓互感器計量誤差的預測方法，其特征在于，包括：

獲取待測互感器的多個誤差數(shù)據(jù)；

將每個所述誤差數(shù)據(jù)剝離為自身誤差和附加誤差，并將多個所述自身誤差處理為時間序列；其中，將所述誤差數(shù)據(jù)剝離為自身誤差和附加誤差包括如下步驟：計算溫度附加誤差；計算頻率附加誤差；根據(jù)所述誤差數(shù)據(jù)、溫度附加誤差和頻率附加誤差確定自身誤差；所述自身誤差通過如下方法計算： ，其中：f_(y)為自身誤差,f_(g)為誤差數(shù)據(jù);△f_(T)為溫度附加誤差，△f_(W)為頻率附加誤差；所述溫度附加誤差通過如下方法計算：

，

其中S為待測互感器的額定負荷，sinφ為一常數(shù)；a_c為溫度系數(shù);Δt為測量點溫度與20℃的差值，ω_n為待測互感器的額定角頻率；C₁為待測互感器的高壓電容；C₂為待測的互感器低壓電容；U₁為待測互感器的中間變壓器原邊電壓;△f_(T)為溫度附加誤差；所述頻率附加誤差通過如下方法計算：

，其中，ω為待測互感器的平均角頻率，ω_n為額定角頻率，U₁為額定中壓電壓；

將所述時間序列輸入到訓練完成的LSTM模型中，得到待測互感器的自身誤差預測值；

根據(jù)溫度信息和頻率信息計算待測互感器的附加誤差預測值；融合待測互感器的自身誤差預測值和附加誤差預測值，得到待測互感器的最終預測值。

2.根據(jù)權利要求1所述的電容式電壓互感器計量誤差的預測方法，其特征在于，所述訓練完成的LSTM模型通過如下步驟訓練：

根據(jù)時間序列構建數(shù)據(jù)集，并對數(shù)據(jù)集進行歸一化處理得到序列F`(y)；

將最小均方根誤差作為目標函數(shù)，并利用序列F`(y)訓練所述的LSTM模型，直至其目標函數(shù)值達到閾值并趨于穩(wěn)定，得到訓練完成的LSTM模型。

3.根據(jù)權利要求2所述的電容式電壓互感器計量誤差的預測方法，其特征在于，還包括：

選擇時間尺度，將F`(y)分為訓練集與測試集；

利用訓練未完成的LSTM模型對歸一化后的互感器自身誤差數(shù)據(jù)F`(y)進行預測，輸出互感器自身誤差在t上某日的預測數(shù)據(jù)f`(p)；其中t表示時間尺度，7天≤t≤60天；

對互感器自身誤差數(shù)據(jù)f`(p)進行反歸一化運算，得到互感器自身誤差預測值f（p）。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的電容式電壓互感器計量誤差的預測方法，其特征在于，所述獲取待測互感器的多個誤差數(shù)據(jù)包括：利用箱線圖法對所述待測互感器的誤差數(shù)據(jù)進行異常處理。

5.一種基于權利要求1所述的電容式電壓互感器計量誤差的預測方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取待測互感器的多個誤差數(shù)據(jù)；

剝離模塊，用于將每個所述誤差數(shù)據(jù)剝離為自身誤差和附加誤差，并將多個所述自身誤差處理為時間序列；其中，將所述誤差數(shù)據(jù)剝離為自身誤差和附加誤差包括如下步驟：計算溫度附加誤差；計算頻率附加誤差；根據(jù)所述誤差數(shù)據(jù)、溫度附加誤差和頻率附加誤差確定自身誤差；

預測模塊，用于將所述時間序列輸入到訓練完成的LSTM模型中，得到待測互感器的自身誤差預測值；

融合模塊，用于根據(jù)溫度信息和頻率信息計算待測互感器的附加誤差預測值；融合待測互感器的自身誤差預測值和附加誤差預測值，得到待測互感器的最終預測值。