一种互感器运行误差在线监测及计量方法与流程

本发明涉及电力，尤其涉及一种互感器运行误差在线监测及计量方法。

背景技术：

1、电容式互感器（capacitor voltage transformer，以下简称为cvt）由于其良好的绝缘特性，被广泛地应用于高电压等级应用场景。相对于传统的电磁式电压互感器，电容式电压互感器结构更为复杂，在运行过程中，更容易出现超差现象，从而影响电能结算贸易公平。依据计量检定归程，现有的检定方式是断电离线检定，对待检定互感器和高精度标准器同时时间相同的电压信号，待检互感器的输出值与标准器器的输出值之间的差异即为互感器的静态误差，该方式无法实时反映互感器在实际工况下的误差动态变化过程，且高压输变电线路停电检修较为困难，此外，标准规定的检修时间为4年，此种检修方式无法充分考虑每台互感器的健康状态，检修效率较低，且目前对互感器运行误差在线评估仅是对其误差特性进行定性判断，无法实现互感器运行误差定量分析，从而更加精准的指导互感器的运营。因此，亟待提出一种互感器运行误差在线监测及计量方法，解决如何准确且快速的对互感器运行误差进行在线监测并输出结果的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种互感器运行误差在线监测及计量方法，旨在解决如何准确且快速的对互感器运行误差进行在线监测并输出结果的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其中，所述互感器运行误差在线监测及计量方法包括以下步骤：

3、s1、采集互感器二次侧的运行数据，构建标准数据集和检测数据集；

4、s2、基于所述标准数据集，构建互感器运行误差检测模型；

5、s3、基于所述检测数据集，通过所述互感器运行误差检测模型，得到无误差标准互感器组；

6、s4、将所述检测数据集按同相信号进行分组，并根据所述无误差标准互感器组计算各通道互感器的误差值，从而实现互感器运行误差的定量计算。

7、优选方案之一，所述步骤s1采集互感器二次侧的运行数据，构建标准数据集和检测数据集，具体为：

8、采集检测合格互感器各相二次侧数据，构建标准数据集；

9、采集在运期间互感器各相二次侧数据，构建检测数据集。

10、优选方案之一，所述采集在运期间互感器各相二次侧数据，构建检测数据集，具体为：

11、采集在运期间互感器各相二次侧数据；

12、对互感器各相二次侧数据进行归一化预处理，得到检测数据集；

13、具体为：

14、

15、其中，为检测合格互感器各相二次侧数据的均值，为检测合格互感器各相二次侧数据的标准差。

16、优选方案之一，所述步骤s2基于所述标准数据集，构建互感器运行误差检测模型，具体为：

17、s21、对所述标准数据集进行奇异值分解，得到奇异值矩阵；具体为：

18、

19、其中，为奇异值分解函数，u、v为酉矩阵，u为对应的特征向量组成的矩阵，v为对应的特征向量组成的矩阵，为对角矩阵；

20、s22、根据所述奇异值矩阵以及贡献度阈值，确定主成分空间和误差空间，依次计算各主成分的贡献度，并基于所述贡献度确定主成分空间特性向量的个数m；

21、s23、取所述酉矩阵v的前m个特征向量为主成分空间p，剩余的特征向量为误差空间。

22、优选方案之一，所述步骤s22中计算各主成分的贡献度，具体为：

23、

24、其中，为贡献度，为奇异值矩阵中第各奇异值，n为奇异值矩阵的奇异值总数。

25、优选方案之一，所述步骤s3基于所述检测数据集，通过所述互感器运行误差检测模型，得到无误差标准互感器组，具体为：

26、s31、计算互感器各通道在误差空间的误差统计信息；

27、s32、根据互感器各通道在误差空间的误差统计信息，取误差统计量最小的一组互感器作为无误差标准互感器组。

28、优选方案之一，所述误差统计信息为：

29、

30、其中，为检测数据集中第组互感器的数据，，、、为检测数据集中第组互感器的各通道数据。

31、优选方案之一，所述s32中取误差统计量最小的一组互感器作为无误差标准互感器，具体为：

32、

33、其中，为无误差标准互感器组。

34、优选方案之一，所述步骤s4，具体为：

35、s41、将所述检测数据集按同相信号进行分组；

36、s42、根据所述无误差标准互感器组，建立互感器各相位的误差约束模型；

37、s43、根据所述误差约束模型计算各通道互感器的误差值。

38、优选方案之一，所述误差约束模型为：

39、

40、其中，分别为检测数据集中第组互感器a、b、c三相的误差值，分别为检测数据集中第组互感器a、b、c三相二次侧的数据，分别为无误差标准互感器组a、b、c三相二次侧的数据。

41、本发明的上述技术方案中，该互感器运行误差在线监测及计量方法包括以下步骤：采集互感器二次侧的运行数据，构建标准数据集和检测数据集；基于所述标准数据集，构建互感器运行误差检测模型；基于所述检测数据集，通过所述互感器运行误差检测模型，得到无误差标准互感器组；将所述检测数据集按同相信号进行分组，并根据所述无误差标准互感器组计算各通道互感器的误差值，从而实现互感器运行误差的定量计算。本发明解决了如何准确且快速的对互感器运行误差进行在线监测并输出结果的技术问题。

42、在本发明中，根据误差空间的误差统计信息确定无误差标准互感器组，并以此位标准对比器，通过构建互感器各相位的误差约束模型实现互感器各通道误差的定量计算。

技术特征：

1.一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述步骤s1采集互感器二次侧的运行数据，构建标准数据集和检测数据集，具体为：

3.根据权利要求2所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述采集在运期间互感器各相二次侧数据，构建检测数据集，具体为：

4.根据权利要求2所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述步骤s2基于所述标准数据集，构建互感器运行误差检测模型，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述步骤s22中计算各主成分的贡献度，具体为：

6.根据权利要求4所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述步骤s3基于所述检测数据集，通过所述互感器运行误差检测模型，得到无误差标准互感器组，具体为：

7.根据权利要求6所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述误差统计信息为：

8.根据权利要求6所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述s32中取误差统计量最小的一组互感器作为无误差标准互感器，具体为：

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种互感器运行误差在线监测及计量方法，其特征在于，所述误差约束模型为：

技术总结
本发明公开了一种互感器运行误差在线监测及计量方法，包括以下步骤：采集互感器二次侧的运行数据，构建标准数据集和检测数据集；基于所述标准数据集，构建互感器运行误差检测模型；基于所述检测数据集，通过所述互感器运行误差检测模型，得到无误差标准互感器组；将所述检测数据集按同相信号进行分组，并根据所述无误差标准互感器组计算各通道互感器的误差值，从而实现互感器运行误差的定量计算。本发明解决了如何准确且快速的对互感器运行误差进行在线监测并输出结果的技术问题。

技术研发人员：汪攀,赵言涛,徐虎,刘永琪,胡久松
受保护的技术使用者：威胜集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15