[發(fā)明專利]一種電容式電壓互感器計(jì)量誤差的預(yù)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(shè)計(jì)）人: 劉思成;王帥;馮寬;廖傳炬;汪鑫;夏志武;張林
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢格藍(lán)若智能技術(shù)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(lán)寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 萬暢

本發(fā)明涉及一種電容式電壓互感器計(jì)量誤差的預(yù)測方法及系統(tǒng)，其方法包括：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；將所述時間序列輸入到訓(xùn)練完成的LSTM模型中，得到待測互感器的自身誤差預(yù)測值；根據(jù)溫度信息和頻率信息計(jì)算待測互感器的附加誤差預(yù)測值；融合待測互感器的誤差預(yù)測值和附加誤差預(yù)測值，得到待測互感器的最終預(yù)測值。本發(fā)明通過對電容式電壓互感器的誤差剝離，并結(jié)合LSTM模型提高了誤差預(yù)測的準(zhǔn)確性，并實(shí)現(xiàn)長期預(yù)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力計(jì)量與深度學(xué)習(xí)技術(shù)領(lǐng)域，具體一種電容式電壓互感器計(jì)量誤差的預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為電能計(jì)量裝置的重要組成部分，互感器計(jì)量性能的準(zhǔn)確可靠直接關(guān)系到電能貿(mào)易結(jié)算的公平公正。電容式電壓互感器（CVT, Capacitance type voltagetransformer）是由串聯(lián)電容器分壓，再經(jīng)電磁式互感器降壓和隔離，作為用來變換電壓的儀器，電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長途通信、選擇性的線路高頻保護(hù)、遙控等功能上。和常規(guī)的電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器器除了具有沖擊絕緣強(qiáng)度高、制造簡單、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)外，在經(jīng)濟(jì)和安全上還有很多優(yōu)越之處。

為避免二次信息系統(tǒng)信息源的不準(zhǔn)確，并減少電能計(jì)量的損失和保證測控保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，如何預(yù)測CVT誤差變化趨勢，以提前預(yù)警CVT出現(xiàn)的風(fēng)險，是一項(xiàng)技術(shù)難題。

現(xiàn)有技術(shù)中基于ARMA（Auto-Regressive Moving Average Model，自回歸滑動平均模型)的CVT誤差狀態(tài)預(yù)測模型存在2個不足：1）必須根據(jù)歷史數(shù)據(jù)特征不斷調(diào)整參數(shù)，需要多次人工判斷；2）對下一個采樣時刻預(yù)測或近期趨勢預(yù)測效果較好，但對于預(yù)測較遠(yuǎn)時間段的預(yù)測值與實(shí)際值差距過大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決電容式電壓互感器計(jì)量誤差的預(yù)測中準(zhǔn)確率不高，需要多次人工調(diào)整參數(shù)的問題，在本發(fā)明的第一方面提供了一種電容式電壓互感器計(jì)量誤差的預(yù)測方法，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；將所述時間序列輸入到訓(xùn)練完成的LSTM模型中，得到待測互感器的自身誤差預(yù)測值；根據(jù)溫度信息和頻率信息計(jì)算待測互感器的附加誤差預(yù)測值；融合待測互感器的誤差預(yù)測值和附加誤差預(yù)測值，得到待測互感器的最終預(yù)測值。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述將所述誤差數(shù)據(jù)剝離為自身誤差和附加誤差包括如下步驟：計(jì)算溫度附加誤差；計(jì)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。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述自身誤差通過如下方法計(jì)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。

進(jìn)一步的，所述溫度附加誤差通過如下方法計(jì)算：

，

其中S為待測互感器的額定負(fù)荷，sinφ為一常數(shù)；a_c為溫度系數(shù);Δt為測量點(diǎn)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。

進(jìn)一步的，所述頻率附加誤差通過如下方法計(jì)算：