本發(fā)明涉及電網(wǎng)電力計(jì)量偏差確定，尤其涉及一種計(jì)量偏差確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在電力系統(tǒng)中，電能計(jì)量是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確的電能計(jì)量是實(shí)現(xiàn)電力供需平衡、優(yōu)化運(yùn)行和保障用戶(hù)合法權(quán)益的基礎(chǔ)。為了確保電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和公平性，電力系統(tǒng)需要依托一系列檢查方法來(lái)對(duì)電力計(jì)量裝置進(jìn)行管理和監(jiān)督。

2、電能計(jì)量裝置的計(jì)量精度受多種因素的影響，流入電能表中電壓、電流、溫度變化，電能計(jì)量裝置的非正常使用等等。在供電線(xiàn)路中，由上到下，分布著大小各異的電能計(jì)量裝置，當(dāng)其中的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生計(jì)量偏差時(shí)，通常難以發(fā)覺(jué)和定位產(chǎn)生偏差的電能計(jì)量裝置，進(jìn)一步影響計(jì)量系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3、相關(guān)技術(shù)中，對(duì)于電力計(jì)量裝置的偏差確定方法包括有諧波注入法和大數(shù)據(jù)驗(yàn)證法，諧波注入法存在硬件投入大和定期校準(zhǔn)的問(wèn)題，大數(shù)據(jù)驗(yàn)證法需要海量數(shù)據(jù)通過(guò)智能算法進(jìn)行判斷，前期建模和算力要求較高。

4、基于此，需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出一種計(jì)量偏差確定方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種計(jì)量偏差確定方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)量偏差不易被確定的問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種計(jì)量偏差確定方法，包括：

3、獲取母線(xiàn)電壓波形以及多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，其中，每個(gè)饋線(xiàn)電流波形對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)；

4、根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，并將所述多個(gè)頻率特征構(gòu)建為特征向量，從而獲得多個(gè)特征向量；

5、將所述母線(xiàn)電壓以及所述多個(gè)特征向量輸入到饋線(xiàn)電壓估計(jì)模型中，獲取多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值；

6、根據(jù)所述多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值以及所述多饋線(xiàn)電流波形，確定多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值，并根據(jù)所述多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值以及多個(gè)電能計(jì)量實(shí)測(cè)值，確定計(jì)量偏差，其中，每個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，并將所述多個(gè)頻率特征構(gòu)建為特征向量，包括：

8、對(duì)所述母線(xiàn)電壓波形以及所述多個(gè)饋線(xiàn)電流波形分別進(jìn)行離散化，獲得母線(xiàn)數(shù)據(jù)集以及多個(gè)饋線(xiàn)電流數(shù)據(jù)集；

9、從所述母線(xiàn)數(shù)據(jù)集中提取第一預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)建第一數(shù)據(jù)隊(duì)列以及第一待處理隊(duì)列，通過(guò)計(jì)算所述第一數(shù)據(jù)隊(duì)列與所述第一待處理隊(duì)列的相位差累加和和調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量的方式，確定電壓頻率；

10、根據(jù)所述電壓頻率生成正弦波形數(shù)據(jù)隊(duì)列；

11、從所述母線(xiàn)數(shù)據(jù)集頭部提取多個(gè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建為第二待處理隊(duì)列；

12、根據(jù)所述第二待處理隊(duì)列以及所述正弦波形數(shù)隊(duì)列，確定所述母線(xiàn)電壓波形的相位；

13、根據(jù)所述電壓頻率、所述相位以及所述正弦波形數(shù)據(jù)隊(duì)列，提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征；

14、將所述多個(gè)頻率特征構(gòu)建為特征向量。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述從所述母線(xiàn)數(shù)據(jù)集中提取第一預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)構(gòu)建第一數(shù)據(jù)隊(duì)列以及第一待處理隊(duì)列，通過(guò)計(jì)算所述第一數(shù)據(jù)隊(duì)列與所述第一待處理隊(duì)列的相位差累加和和調(diào)整所述第一預(yù)定數(shù)量的方式，確定電壓頻率，包括：

16、從所述母線(xiàn)數(shù)據(jù)集中提取第一數(shù)據(jù)隊(duì)列以及第一待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列，其中，所述第一待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列銜接于所述第一數(shù)據(jù)隊(duì)列，所述第一待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列的數(shù)據(jù)數(shù)量與所述第一數(shù)據(jù)隊(duì)列的數(shù)據(jù)數(shù)量均為所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量；

17、根據(jù)第一公式、所述第一數(shù)據(jù)隊(duì)列以及所述第二待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列，提取相位差累加和，其中，所述第一公式為：

18、

19、式中，psum為相位差累加和，qn1(qn)為第一數(shù)據(jù)隊(duì)列的第qn個(gè)數(shù)據(jù)，dqn1(qn)為第二待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列的第qn個(gè)數(shù)據(jù)，qnmax為第一預(yù)設(shè)數(shù)量；

20、若所述相位差累加和大于閾值，則調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量并跳轉(zhuǎn)至所述從所述母線(xiàn)數(shù)據(jù)集中提取第一數(shù)據(jù)隊(duì)列以及第一待處理數(shù)據(jù)隊(duì)列的步驟；

21、根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量的離散數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)，確定所述電壓頻率。

22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述電壓頻率、所述相位以及所述正弦波形數(shù)據(jù)隊(duì)列，提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，包括：

23、根據(jù)第二公式、所述電壓頻率、所述相位以及所述正弦波形數(shù)據(jù)隊(duì)列，提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，其中，所述第二公式為：

24、

25、式中，ff(2·fk)為第fk次的正弦頻率特征，wnmax為饋線(xiàn)電流數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)的總數(shù)量，fd(wn)為饋線(xiàn)電流數(shù)據(jù)集的第wn個(gè)數(shù)據(jù)，sin()為正弦函數(shù)，ω0為電壓頻率，wn為電壓周期所對(duì)應(yīng)的饋線(xiàn)電流數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的總數(shù)量，ff(2·fk)為第fk次的余弦頻率特征，π為圓周率，α為相位。

26、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)模型的構(gòu)建過(guò)程包括：

27、獲取多個(gè)估計(jì)樣本，其中，估計(jì)樣本包括多個(gè)饋線(xiàn)電壓樣本、母線(xiàn)電壓樣本以及多個(gè)饋線(xiàn)電流特征向量樣本；

28、根據(jù)母線(xiàn)電壓以及多個(gè)饋線(xiàn)的饋線(xiàn)電流與多個(gè)饋線(xiàn)電壓之間的關(guān)系，構(gòu)建饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程，其中，所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程中設(shè)有多個(gè)待定系數(shù)；

29、將所述多個(gè)估計(jì)樣本分別代入所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程，對(duì)所述多個(gè)待定系數(shù)進(jìn)行求解；

30、將所述多個(gè)待定系數(shù)的解代入所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程，獲得所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)模型。

31、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程為：

32、

33、式中，u(fm)為第fm個(gè)饋線(xiàn)的電壓，fffm為第fm個(gè)饋線(xiàn)的饋線(xiàn)電流特征向量，zfm為第fm個(gè)饋線(xiàn)的阻抗系數(shù)向量，fmmax為饋線(xiàn)的總數(shù)量，um為母線(xiàn)電壓。

34、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值以及所述多饋線(xiàn)電流波形，確定多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值，包括：

35、獲取母線(xiàn)電壓波形的相位以及電壓頻率；

36、根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形的相位、所述電壓頻率以及所述多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，提取多個(gè)饋線(xiàn)有功電流，其中，每個(gè)饋線(xiàn)有功電路對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)；

37、根據(jù)每個(gè)饋線(xiàn)的饋線(xiàn)有功電流以及饋線(xiàn)電壓估計(jì)值，確定電能計(jì)量估計(jì)值，從而獲得所述多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值。

38、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形的相位、所述電壓頻率以及所述多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，提取多個(gè)饋線(xiàn)有功電流，包括：

39、根據(jù)第三公式、根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形的相位、所述電壓頻率以及所述多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，提取多個(gè)饋線(xiàn)有功電流，其中，所述第三公式為：

40、

41、式中，if為饋線(xiàn)有功電流，t為饋線(xiàn)電流波形對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)，if(t)為饋線(xiàn)電流波形，cos()為余弦函數(shù)，ω0為電壓頻率，π為圓周率，α為相位。

42、第二方面，本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種計(jì)量偏差確定裝置，包括：

43、波形獲取模塊，用于獲取母線(xiàn)電壓波形以及多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，其中，每個(gè)饋線(xiàn)電流波形對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)；

44、頻率特征提取模塊，用于根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，并將所述多個(gè)頻率特征構(gòu)建為特征向量，從而獲得多個(gè)特征向量；

45、饋線(xiàn)電壓估計(jì)模塊，用于將所述母線(xiàn)電壓以及所述多個(gè)特征向量輸入到饋線(xiàn)電壓估計(jì)模型中，獲取多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值；

46、以及，

47、計(jì)量偏差確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值以及所述多饋線(xiàn)電流波形，確定多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值，并根據(jù)所述多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值以及多個(gè)電能計(jì)量實(shí)測(cè)值，確定計(jì)量偏差，其中，每個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)。

48、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述饋線(xiàn)電壓估計(jì)模塊包括：

49、母線(xiàn)電壓分析模塊，用于獲取母線(xiàn)電壓波形的相位以及電壓頻率；

50、有功電流提取模塊，用于根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形的相位、所述電壓頻率以及所述多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，提取多個(gè)饋線(xiàn)有功電流，其中，每個(gè)饋線(xiàn)有功電路對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)；

51、以及，

52、饋線(xiàn)電壓估計(jì)值計(jì)算模塊，用于根據(jù)每個(gè)饋線(xiàn)的饋線(xiàn)有功電流以及饋線(xiàn)電壓估計(jì)值，確定電能計(jì)量估計(jì)值，從而獲得所述多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值

53、本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果：

54、本發(fā)明實(shí)施方式首先獲取母線(xiàn)電壓波形以及多個(gè)饋線(xiàn)電流波形，其中，每個(gè)饋線(xiàn)電流波形對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)；然后根據(jù)所述母線(xiàn)電壓波形提取每個(gè)饋線(xiàn)電流波形的多個(gè)頻率特征，并將所述多個(gè)頻率特征構(gòu)建為特征向量，從而獲得多個(gè)特征向量；接著將所述母線(xiàn)電壓以及所述多個(gè)特征向量輸入到饋線(xiàn)電壓估計(jì)模型中，獲取多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值；最后根據(jù)所述多個(gè)饋線(xiàn)電壓估計(jì)值以及所述多饋線(xiàn)電流波形，確定多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值，并根據(jù)所述多個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值以及多個(gè)電能計(jì)量實(shí)測(cè)值，確定計(jì)量偏差，其中，每個(gè)電能計(jì)量估計(jì)值對(duì)應(yīng)一個(gè)饋線(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施方式提取了各個(gè)饋線(xiàn)電流頻率特征，然后送入到饋線(xiàn)電壓估計(jì)方程中做出饋線(xiàn)電壓估計(jì)，根據(jù)饋線(xiàn)電壓估計(jì)和電流波形做出電能計(jì)量估計(jì)值，從而確定計(jì)量偏差，本發(fā)明實(shí)施方式由于不需要采用諧波注入設(shè)備，也不需要大數(shù)據(jù)算法，因此硬件投入和算力投入均較小，能夠在資源投入較小的前提下確定計(jì)量偏差，解決了計(jì)量偏差不易確定的問(wèn)題。