本發(fā)明涉及互感器計量誤差識別，更具體地，涉及一種基于最大近似系數(shù)增長率的cvt誤差在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電容式電壓互感器(capacitive?voltage?transformer，cvt)通過電容分壓把高電壓變換成低電壓，再經(jīng)中間變壓器變壓提供給計量、繼電保護、自動控制、信號指示等。cvt具有成本低、可靠性強、體積小、安裝簡單的優(yōu)點，因此，cvt在高壓電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。

2、與傳統(tǒng)的電磁電壓互感器相比，cvt結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。cvt結(jié)構(gòu)中增加了電容分壓器和補償電抗器，因此它沒有傳統(tǒng)電磁電壓互感器穩(wěn)定，易于出現(xiàn)測量誤差漂移等故障。其中，cvt的比值差漂移是cvt在長時間運行后最容易出現(xiàn)的故障。有規(guī)定，cvt在正常工作狀態(tài)時比值差不得超過±0.2％，當(dāng)超過±0.2％時需要對cvt進(jìn)行更替。cvt的比值差漂移不利于電力交易的公平。因此，對cvt的比值差漂移進(jìn)行故障識別是一個許多學(xué)者都在研究的問題。

3、電網(wǎng)中最常用的檢測技術(shù)是利用標(biāo)準(zhǔn)cvt設(shè)備進(jìn)行定期脫機實驗。但由于實驗一般數(shù)年開展一次，且具有時間消耗大、成本高的缺點，因此定期脫機實驗不利于及時發(fā)現(xiàn)cvt的比差漂移現(xiàn)象。同時，也有研究表示cvt的實際測量誤差與標(biāo)定結(jié)果存在顯著差異。

4、當(dāng)前cvt的誤差超限識別方法分為基于模型方法、數(shù)據(jù)驅(qū)動和統(tǒng)計指標(biāo)的方法。模型方法通過對cvt建立精確模型的方法識別cvt的測量誤差，這種方法的優(yōu)點是可以得出準(zhǔn)確的誤差。但是在cvt老化過程中，很難計算出精確的cvt參數(shù)。因此，這些模型表現(xiàn)出很大的不確定性，無法獲得準(zhǔn)確的測量誤差。關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，一種改進(jìn)的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(lstm)用于cvt測量誤差預(yù)測，馬爾可夫模型來評估cvt的可靠性，將cvt分為健康狀態(tài)、低質(zhì)量狀態(tài)和失效狀態(tài)的三狀態(tài)模型。門遞歸單元作為深度學(xué)習(xí)框架對其cvt的測量誤差進(jìn)行預(yù)測，數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法具有精確高的優(yōu)點，但是需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，缺乏實測性。關(guān)于統(tǒng)計指標(biāo)的方法，已有學(xué)者提出了一種利用pca方法計算二次側(cè)電壓的q值，作為指標(biāo)用于評估cvt的誤差狀態(tài)。該方法在cvt誤差監(jiān)測中取得了良好的效果，但具有對訓(xùn)練數(shù)據(jù)依賴大的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于最大近似系數(shù)增長率的cvt誤差在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)，其目的在于提升cvt誤差在線監(jiān)測的精度。

2、為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種基于最大近似系數(shù)增長率的cvt誤差在線監(jiān)測方法，包括：

3、測量電容式電壓互感器cvt二次側(cè)的三相電壓數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)要求對所述三相電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

4、基于小波分析法計算出所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最大近似系數(shù)增長率macgr；

5、將所述macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相；

6、基于核密度算法計算所述誤差超限檢查相的誤差超限；

7、擬合所述誤差超限與macgr之間的函數(shù)關(guān)系，獲取擬合結(jié)果；

8、以預(yù)設(shè)的評價指標(biāo)對所述擬合結(jié)果進(jìn)行評價，通過評價結(jié)果，在線監(jiān)測cvt的誤差。

9、可選的，通過cvt二次電壓監(jiān)測裝置測量cvt的二次側(cè)三相電壓；

10、所述cvt二次電壓監(jiān)測裝置，通過絕對量采集法采集運行中電壓互感器計量繞組二次信號量，并對cvt比值誤差超限故障識別。

11、可選的，訓(xùn)練數(shù)據(jù)小于等于比值差閾值。

12、可選的，將所述macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相，包括：

13、針對多層小波分解訓(xùn)練數(shù)據(jù)后生成的近似系數(shù)，選擇出最大近似系數(shù)，計算出所述最大近似系數(shù)相對正常狀態(tài)最大近似系數(shù)的增長率magg，并將所述magg作為評價指標(biāo)，基于所述評價指標(biāo)，確定macgr均值最高的相位，并以macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相。

14、可選的，方法還包括：按預(yù)設(shè)要求對所述三相電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，獲取測試數(shù)據(jù)，檢查所述測試數(shù)據(jù)的macgr是否超過了誤差超限，以檢驗在線監(jiān)測精度。

15、可選的，預(yù)設(shè)的評價指標(biāo)，包括：相關(guān)系數(shù)和均方根誤差。

16、再一方面，本發(fā)明還提出了一種基于最大近似系數(shù)增長率的cvt誤差在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

17、數(shù)據(jù)獲取單元，用于測量電容式電壓互感器cvt二次側(cè)的三相電壓數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)要求對所述三相電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

18、擬合單元，用于基于小波分析法計算出所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最大近似系數(shù)增長率macgr，將所述macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相，基于核密度算法計算所述誤差超限檢查相的誤差超限，擬合所述誤差超限與macgr之間的函數(shù)關(guān)系，獲取擬合結(jié)果；

19、監(jiān)測單元，用于以預(yù)設(shè)的評價指標(biāo)對所述擬合結(jié)果進(jìn)行評價，通過評價結(jié)果，在線監(jiān)測cvt的誤差。

20、可選的，通過cvt二次電壓監(jiān)測裝置測量cvt的二次側(cè)三相電壓；

21、所述cvt二次電壓監(jiān)測裝置，通過絕對量采集法采集運行中電壓互感器計量繞組二次信號量，并對cvt比值誤差超限故障識別。

22、可選的，訓(xùn)練數(shù)據(jù)小于等于比值差閾值。

23、可選的，將所述macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相，包括：

24、針對多層小波分解訓(xùn)練數(shù)據(jù)后生成的近似系數(shù)，選擇出最大近似系數(shù)，計算出所述最大近似系數(shù)相對正常狀態(tài)最大近似系數(shù)的增長率magg，并將所述magg作為評價指標(biāo)，基于所述評價指標(biāo)，確定macgr均值最高的相位，并以macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相。

25、可選的，系統(tǒng)還包括，測試單元，所述測試單元用于按預(yù)設(shè)要求對所述三相電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，獲取測試數(shù)據(jù)，檢查所述測試數(shù)據(jù)的macgr是否超過了誤差超限，以檢驗在線監(jiān)測精度。

26、可選的，預(yù)設(shè)的評價指標(biāo)，包括：相關(guān)系數(shù)和均方根誤差。

27、再一方面，本發(fā)明還提供了一種計算設(shè)備，包括：一個或多個處理器；

28、處理器，用于執(zhí)行一個或多個程序；

29、當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述所述的方法。

30、再一方面，本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述所述的方法。

31、總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，能夠取得以下有益效果：

32、(1)本發(fā)明提供了一種基于最大近似系數(shù)增長率的cvt誤差在線監(jiān)測方法，包括：測量電容式電壓互感器cvt二次側(cè)的三相電壓數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)要求對所述三相電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)；基于小波分析法計算出所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最大近似系數(shù)增長率macgr；將所述macgr均值最高的相位作為誤差超限檢查相；基于核密度算法計算所述誤差超限檢查相的誤差超限；擬合所述誤差超限與macgr之間的函數(shù)關(guān)系，獲取擬合結(jié)果；以預(yù)設(shè)的評價指標(biāo)對所述擬合結(jié)果進(jìn)行評價，通過評價結(jié)果，在線監(jiān)測cvt的誤差。因此，相比于傳統(tǒng)的監(jiān)測方法，本發(fā)明提供了一種新的在線監(jiān)測方法，其優(yōu)勢在于：本發(fā)明基于小波變換，對信號的時間和頻率的局部化進(jìn)行分析，它通過伸縮平移運算對信號逐步進(jìn)行多尺度細(xì)化，分解成多層細(xì)節(jié)系數(shù)和近似系數(shù)，因此，基于小波分析法計算出的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最大近似系數(shù)增長率macgr能夠聚焦到信號的任意細(xì)節(jié)，實現(xiàn)將信號中的隨機誤差剝離的作用，起到了更加精細(xì)和更高精度的cvt誤差在線監(jiān)測，且實時性好，不存在對訓(xùn)練數(shù)據(jù)依賴大的缺點。