三相电量的分相电量确定方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及电能计量技术领域，尤其涉及一种三相电量的分相电量确定方法、装置和设备。


背景技术：

2.随着电网信息化的进程的推进，电网由人工抄表收费进入了信息时代，电力数据的种类和数量逐渐膨胀，数据质量对电力数据的分析效果起到至关重要的作用，因此对采集数据、电力档案的数据治理工作提出了更高的要求。
3.目前，电力系统中以台区为单元采集的数据中，涉及三相的电量，只有分表的三相电量的总和电量，并没有分表的每一相的分相电量。而要准确的知道分表的每一相的分相电量对数据模型有很重要的意义。实际应用中，大多基于三相均衡的原则把总和电量平均分配到分相电量上去，由于实际上三相是不均衡的，因此得到的结果准确性较低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种三相电量的分相电量确定方法、装置和设备，用以解决现有技术中分相电量分配准确性较低的缺陷，实现准确性较高的三相电量确定方法。
5.本发明提供一种三相电量的分相电量确定方法，包括：获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
6.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数，包括：基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流；对各个所述采样间隔内的电压和电流进行积分处理，得到初始分相电量；基于每个分相的初始分相电量，确定所述分相电量分配系数。
7.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述电压的变化规律遵循线性规律，所述电流的变化规律遵循分段常值的规律，所述基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流，包括：基于所述多个采样时刻的电压，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电压；基于所述多个采样时刻的电流，以及第一分段常值函数确定至少一个采样间隔内
的电流；所述第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电流。
8.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述电压的变化规律遵循分段常值规律，所述电流的变化规律遵循分段常值的规律，所述基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流，包括：基于所述多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；所述第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电压；基于所述多个采样时刻的电流以及第一分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电流；所述第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电流。
9.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述电压的变化规律遵循分段常值规律，所述电流的变化规律遵循线性规律，所述基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流，包括：基于所述多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；所述第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电压；基于所述多个采样时刻的电流，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电流。
10.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述基于所述多个采样时刻的电压，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电压，包括：针对任一采样间隔，利用如下公式（1）确定所述采样间隔内的电压：所述基于所述多个采样时刻的电流，以及第一分段常值函数确定至少一个采样间隔内的电流，包括：利用如下公式（2）确定所述采样间隔内的电流：其中，，为采集间隔，、分别为在时刻采集的电流和电压，、分别为在时刻采集的电流和电压。
11.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述对各个所述采样间隔内的电压和电流进行积分处理，得到初始分相电量，包括：利用如下公式（3），得到所述初始分相电量；
。
12.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述基于每个分相的初始分相电量，确定所述分相电量分配系数，包括：针对任一分相，将所述分相的初始分相电量除以所有分相的初始分相电量之和，得到所述分相的分相电量分配系数。
13.根据本发明提供的一种三相电量的分相电量确定方法，所述基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量，包括：分别将每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量的乘积，作为每个分相的实际分相电量。
14.本发明还提供一种三相电量的分相电量确定装置，包括：获取模块，用于获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；处理模块，用于针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；所述处理模块，还用于基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
15.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述三相电量的分相电量确定方法。
16.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述三相电量的分相电量确定方法。
17.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述三相电量的分相电量确定方法。
18.本发明提供的三相电量的分相电量确定方法、装置和设备，通过获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；由于考虑该分相的电压和电流的变化规律，得到的分相电量分配系数更符合该分相的实际情况；进而基于分相电量分配系数以及三相总电量，得到分相的实际分相电量，准确性较高，即上述方案充分考虑了每个分相的电量的不均衡性，相比现有技术中简单均分电量，提高了分相电量的准确性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的三相电量的分相电量确定方法的流程示意图之一；图2是本发明提供的三相电量的分相电量确定方法的采样间隔内电流示意图；图3是本发明提供的三相电量的分相电量确定方法的采样间隔内电压示意图；图4是本发明提供的三相电量的分相电量确定装置的结构示意图；图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.目前，把三相总和电量，基于三相均衡的假设，平均分配到每一相，得到分相电量的方式，是不太准确的。因为实际上，三相并不均衡。例如，在每一个采样间隔上，三相可能会很不均衡，而且各个采样间隔的不均衡程度也非常不同，因此并不能简单的平均分配。
23.下面结合图1-图5具体的实施例对本发明实施例的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
24.图1是本发明提供的三相电量的分相电量确定方法的流程示意图之一。如图1所示，本实施例提供的方法，包括：步骤101、获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；具体的，本发明实施例中利用采集的分相的电压、电流数据估算采样间隔内其它时刻的电压和电流，并估算分相电量，进而利用估算的分相电量计算分相电量分配系数，利用分相电量分配系数和三相总电量确定实际分相电量，可以极大的提高分相电量的准确性。
25.例如，在一个采样间隔上，分相的电流、电压如图2和图3所示，在时刻采集的电流、电压分别是、，在时刻采集的电流、电压分别是、，采集间隔为。
26.步骤102、针对任一分相，基于多个采样时刻的电压和电流进行积分处理，得到初始分相电量；具体的，针对任一分相，按照电压和电流的变化规律，基于多个采样时刻的电压和电流，确定采样间隔内的电压和电流，进而基于电压和电流确定分相电量分配系数。例如，基于电压和电流确定每个分相的初始分相电量，利用每个分相的初始分相电量，确定每个分相的分相电量分配系数。
27.例如，确定每个分相的分相电量分配系数为，其中，为当前分相的初始分相电量，和分别为其它两相的初始分相电量。
28.步骤103、基于初始分相电量以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
29.具体的，基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实
际分相电量，例如三相总电量为p，则实际分相电量为。
30.本实施例的方法，通过获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；由于考虑该分相的电压和电流的变化规律，得到的分相电量分配系数更符合该分相的实际情况；进而基于分相电量分配系数以及三相总电量，得到分相的实际分相电量，准确性较高，即上述方案充分考虑了每个分相的电量的不均衡性，相比现有技术中简单均分电量，提高了分相电量的准确性。
31.可选地，步骤102可以通过如下方式实现：基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流；对各个所述采样间隔内的电压和电流进行积分处理，得到初始分相电量；基于每个分相的初始分相电量，确定所述分相电量分配系数。
32.具体的，由于电流和电压在采样间隔内遵循一定的变化规律，则在采样间隔内的电流、电压可以通过采样时刻的电流、电压以及变化规律得到。
33.利用得到的电压、电流进行积分，得到估计的分相电量，进而利用估计的分相电量，计算分相电量分配系数，以此分相电量分配系数来进行分相电量分配，可以极大的提高分相电量分配的准确性。
34.可选地，确定至少一个采样间隔内的电压和电流，可以采用如下几种方式：方式1：在电压的变化规律遵循线性规律，电流的变化规律遵循分段常值的规律的情况下，基于多个采样时刻的电压，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电压；基于多个采样时刻的电流，以及第一分段常值函数确定至少一个采样间隔内的电流；第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：采样间隔包含的采样时刻的电流。
35.具体的，第一分段常值函数例如在每个采样间隔内分为两段，第一段的函数值等于采样间隔的起始的采样时刻的电流，第二段的函数值等于采样间隔的终止的采样时刻的电流，如图2所示。
36.分段函数的分段时刻可以是两个采样时刻的中点。
37.在其它实施例中，分段函数的分段时刻也可以是其它时刻，本发明实施例对此并不限定。
38.可选地，针对任一采样间隔，利用如下公式（1）确定所述采样间隔内的电压：利用如下公式（2）确定所述采样间隔内的电流：其中，，为采集间隔，、分别为在时刻采集的电流和电
压，、分别为在时刻采集的电流和电压。
39.方式2：在电压的变化规律遵循分段常值规律，电流的变化规律遵循分段常值的规律的情况下，基于多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：采样间隔包含的采样时刻的电压；基于多个采样时刻的电流以及第一分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电流；第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：采样间隔包含的采样时刻的电流。
40.具体的，第一分段常值函数例如在每个采样间隔内分为两段，第一段的函数值等于采样间隔的起始的采样时刻的电流，第二段的函数值等于采样间隔的终止的采样时刻的电流，如图2所示。
41.第二分段常值函数例如在每个采样间隔内分为两段，第一段的函数值等于采样间隔的起始的采样时刻的电压，第二段的函数值等于采样间隔的终止的采样时刻的电压。
42.分段函数的分段时刻可以是两个采样时刻的中点。
43.在其它实施例中，分段函数的分段时刻也可以是其它时刻，本发明实施例对此并不限定。
44.可选地，针对任一采样间隔，利用如下公式（4）确定所述采样间隔内的电压：利用如下公式（2）确定所述采样间隔内的电流：其中，，为采集间隔，、分别为在时刻采集的电流和电压，、分别为在时刻采集的电流和电压。
45.方式3：在所述电压的变化规律遵循分段常值规律，所述电流的变化规律遵循线性规律的情况下，基于所述多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；所述第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电压；基于所述多个采样时刻的电流，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电流。
46.具体的，第二分段常值函数例如在每个采样间隔内分为两段，第一段的函数值等于采样间隔的起始的采样时刻的电压，第二段的函数值等于采样间隔的终止的采样时刻的电压。
47.分段函数的分段时刻可以是两个采样时刻的中点。
48.在其它实施例中，分段函数的分段时刻也可以是其它时刻，本发明实施例对此并
不限定。
49.可选地，针对任一采样间隔，利用如下公式（4）确定所述采样间隔内的电压：利用如下公式（5）确定所述采样间隔内的电流：其中，，为采集间隔，、分别为在时刻采集的电流和电压，、分别为在时刻采集的电流和电压。
50.可选地，利用如下公式（3），得到所述初始分相电量；可选地，针对任一分相，可以将所述分相的初始分相电量除以所有分相的初始分相电量之和，得到所述分相的分相电量分配系数。
51.可选地，步骤103可以通过如下方式实现：分别将每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量的乘积，作为每个分相的实际分相电量。
52.例如，分别利用如下公式（6）、（7）和（8），得到每个分相的实际分相电量：利用如下公式（6）、（7）和（8），得到每个分相的实际分相电量：利用如下公式（6）、（7）和（8），得到每个分相的实际分相电量：其中，为三相总电量，为第一分相的实际分相电量，为第一分相的初始分相电量，表示第一分相的分相电量分配系数，为第二分相的实际分相电量，为第二分相的初始分相电量，表示第二分相的分相电量分配系数，为第三分相的实际分相电量，为第三分相的初始分相电量，表示第三分相的分相电量分配系数，、和分别为利用公式（3）得到的初始分相电量。
53.针对每个采样间隔内的分相，都可以采用上述方式计算分相电量，如此，得到的分
相电量，比均分电量要准确的多了，因为充分考虑在采样间隔内的三相不均衡。这样为后续对使用该数据的电力模型打下了一个良好的数据基础。
54.上述实施方式中，基于分相的电压、电流利用线性变化规律进行线性插值并估计分相电量，得到的初始分相电量较为准确，进而利用估计的初始分相电量计算分相电量分配系数，最终利用得到的分相电量分配系数和三相总电量确定实际分相电量，可以极大的提高分相电量的准确性。
55.需要说明的是，本发明实施例中仅以上述公式为例进行说明，也可以对上述公式进行简单变形，本发明实施例对此并不限定。
56.下面对本发明提供的三相电量的分相电量确定装置进行描述，下文描述的三相电量的分相电量确定装置与上文描述的三相电量的分相电量确定方法可相互对应参照。
57.图4本发明提供的三相电量的分相电量确定装置的结构示意图。如图4所示，本实施例提供的三相电量的分相电量确定装置，包括：获取模块210，用于获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；处理模块220，用于针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；所述处理模块220，还用于基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
58.可选地，处理模块220，具体用于：基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定至少一个采样间隔内的电压和电流；对各个所述采样间隔内的电压和电流进行积分处理，得到初始分相电量；基于每个分相的初始分相电量，确定所述分相电量分配系数。
59.可选地，处理模块220，具体用于：所述电压的变化规律遵循线性规律，所述电流的变化规律遵循分段常值的规律，基于所述多个采样时刻的电压，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电压；基于所述多个采样时刻的电流，以及第一分段常值函数确定至少一个采样间隔内的电流；所述第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电流。
60.可选地，处理模块220，具体用于：所述电压的变化规律遵循分段常值规律，所述电流的变化规律遵循分段常值的规律，基于所述多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；所述第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电压；基于所述多个采样时刻的电流以及第一分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电流；所述第一分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电流。
61.可选地，处理模块220，具体用于：所述电压的变化规律遵循分段常值规律，所述电流的变化规律遵循线性规律，基
于所述多个采样时刻的电压以及第二分段常值函数，确定至少一个采样间隔内的电压；所述第二分段常值函数在每个采样间隔内的函数值包括：所述采样间隔包含的采样时刻的电压；基于所述多个采样时刻的电流，利用线性插值算法确定至少一个采样间隔内的电流。
62.可选地，处理模块220，具体用于：针对任一采样间隔，利用如下公式（1）确定所述采样间隔内的电压：利用如下公式（2）确定所述采样间隔内的电流：其中，，为采集间隔，、分别为在时刻采集的电流和电压，、分别为在时刻采集的电流和电压。
63.可选地，处理模块220，具体用于：利用如下公式（3），得到所述初始分相电量；可选地，处理模块220，具体用于：针对任一分相，将所述分相的初始分相电量除以所有分相的初始分相电量之和，得到所述分相的分相电量分配系数。
64.可选地，处理模块220，具体用于：分别将每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量的乘积，作为每个分相的实际分相电量。
65.本实施例的装置，可以用于执行前述方法实施例中任一实施例的方法，其具体实现过程与技术效果与方法实施例中相同，具体可以参见方法实施例中的详细介绍，此处不再赘述。
66.图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communications interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行三相电量的分相电量确定方法，该方法包括：获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；
基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
67.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的三相电量的分相电量确定方法，该方法包括：获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
69.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的三相电量的分相电量确定方法，该方法包括：获取三相中每个分相在多个采样时刻的电压和电流；针对任一分相，基于所述多个采样时刻的电压和电流，以及采样间隔内电压和电流的变化规律，确定分相电量分配系数；所述电压和电流的变化规律遵循分段常值的规律，或线性和分段常值的规律；基于每个分相的分相电量分配系数以及三相总电量，得到每个分相的实际分相电量。
70.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
71.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
72.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。