本發(fā)明屬于電流互感器運(yùn)行，具體涉及一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、電流是電力系統(tǒng)核心的狀態(tài)變量，在監(jiān)測(cè)與維護(hù)電網(wǎng)健康運(yùn)行中扮演關(guān)鍵角色。電流互感器是電力系統(tǒng)重的重要測(cè)量設(shè)備，，其一次繞組串聯(lián)在輸變電主回路內(nèi)，二次繞組則根據(jù)不同要求，分別接入測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置等設(shè)備，用于將一次回路的大電流變化為二次側(cè)小電流，供測(cè)控保護(hù)計(jì)量設(shè)備安全采集。因此，電流互感器的準(zhǔn)確可靠運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、控制保護(hù)、電能計(jì)量以及貿(mào)易結(jié)算具有重大意義。

3、目前，電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)評(píng)估通常采用離線校驗(yàn)或者在線校驗(yàn)的方法，采用直接比對(duì)法得到電子式電流互感器的比差和角差。然而，評(píng)估校驗(yàn)周期較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)接線復(fù)雜，工作效率低。有相關(guān)學(xué)者提出了基于q-自回歸滑動(dòng)平均模型（q-arma）的誤差預(yù)測(cè)策略以提高電子式電流互感器測(cè)量數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)精度；但是因忽略時(shí)間序列模型對(duì)長(zhǎng)期趨勢(shì)和周期性變化的捕捉能力而存在著一定的局限性；同時(shí)，沒有綜合考量外部因素，特別是線路負(fù)荷變動(dòng)對(duì)互感器測(cè)量誤差的潛在影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及設(shè)備，通過添加殘差偏置估計(jì)進(jìn)行模型參數(shù)修正，縮短模型訓(xùn)練迭代計(jì)算；同時(shí)，利用負(fù)荷對(duì)電流互感器誤差影響量對(duì)電流互感器誤差預(yù)測(cè)值進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn)一步提高了預(yù)測(cè)精度。

2、根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的第一方案提供了一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，采用如下技術(shù)方案：

3、一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，包括：

4、獲取電流互感器的誤差數(shù)據(jù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)；

5、對(duì)所獲取的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)；

6、通過殘差偏置估計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正，根據(jù)修正后的長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)分別預(yù)測(cè)電流互感器的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，得到誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值；

7、采用電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值的融合，得到電流互感器運(yùn)行誤差的預(yù)測(cè)值，完成電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)。

8、作為進(jìn)一步的技術(shù)限定，對(duì)所獲取的誤差數(shù)據(jù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行量級(jí)歸一化處理，使得誤差數(shù)據(jù)與負(fù)荷數(shù)據(jù)能進(jìn)行融合計(jì)算，即

9、；

10、；

11、其中，和分別表示互感器誤差和負(fù)荷數(shù)據(jù)集合中的一個(gè)采集點(diǎn)數(shù)據(jù)，和分別表示采集互感器誤差和負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合，和分別表示量級(jí)歸一化處理后的電流互感器誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)。

12、進(jìn)一步的，所得到的電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)為

13、；

14、其中，表示所獲取的電流互感器的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)量。

15、進(jìn)一步的，所得到的電流互感器運(yùn)行誤差的預(yù)測(cè)值為

16、；

17、其中，和分別表示電流互感器的誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值。

18、作為進(jìn)一步的技術(shù)限定，在長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)中增設(shè)殘差對(duì)比模塊以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正，通過計(jì)算長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的修正參數(shù)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的反饋調(diào)節(jié)。

19、進(jìn)一步的，所述長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正過程為：

20、；

21、；

22、；

23、；

24、；

25、；

26、；

27、其中，g為修正系數(shù)，為遺忘門的激活值，σ為激活函數(shù)；為遺忘門的權(quán)重向量；“.”表示卷積運(yùn)算；表示t-1時(shí)刻記憶單元的輸出；表示t時(shí)刻的輸入;表示遺忘門的偏置項(xiàng)；表示輸入們的激活值；表示輸入們的權(quán)重向量；表示輸入門的偏置項(xiàng)；表示記憶單元的臨時(shí)狀態(tài)；表示輸出門的權(quán)重向量，表示輸出門的偏置項(xiàng)。

28、根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的第二方案提供了一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)系統(tǒng)，采用如下技術(shù)方案：

29、一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：

30、獲取模塊，其被配置為獲取電流互感器的誤差數(shù)據(jù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)；

31、分析模塊，其被配置為對(duì)所獲取的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)；

32、修正模塊，其被配置為通過殘差偏置估計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正，根據(jù)修正后的長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)分別預(yù)測(cè)電流互感器的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，得到誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值；

33、預(yù)測(cè)模塊，其被配置為采用電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值的融合，得到電流互感器運(yùn)行誤差的預(yù)測(cè)值，完成電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)。

34、根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的第三方案提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，采用如下技術(shù)方案：

35、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方案所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法中的步驟。

36、根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的第四方案提供了一種電子設(shè)備，采用如下技術(shù)方案：

37、一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并在處理器上運(yùn)行的程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方案所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法中的步驟。

38、根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的第五方案提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，采用如下技術(shù)方案：

39、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括軟件代碼，所述軟件代碼中的程序執(zhí)行如本發(fā)明第一方案所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法中的步驟。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

41、本發(fā)明根據(jù)長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（lstm）預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間殘差設(shè)置修正系數(shù)，對(duì)lstm模型參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)修正，縮短模型訓(xùn)練迭代計(jì)算，提高模型的迭代速度；通過滑動(dòng)平均的方式對(duì)負(fù)荷和互感器誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)提取，再分析處理后數(shù)據(jù)的各點(diǎn)的斜率相關(guān)性來對(duì)電流互感器預(yù)測(cè)值進(jìn)行校準(zhǔn)，提高預(yù)測(cè)精度。

技術(shù)特征：

1.一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1中所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所獲取的誤差數(shù)據(jù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行量級(jí)歸一化處理，使得誤差數(shù)據(jù)與負(fù)荷數(shù)據(jù)能進(jìn)行融合計(jì)算，即

3.如權(quán)利要求2中所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所得到的電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)為

4.如權(quán)利要求3中所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所得到的電流互感器運(yùn)行誤差的預(yù)測(cè)值為

5.如權(quán)利要求1中所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)中增設(shè)殘差對(duì)比模塊以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正，通過計(jì)算長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的修正參數(shù)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的反饋調(diào)節(jié)。

6.如權(quán)利要求5中所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正過程為：

7.一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)了如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的?一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法的步驟。

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)了如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括軟件代碼，其特征在于，所述軟件代碼中的程序執(zhí)行如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電流互感器運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及設(shè)備，包括：獲取電流互感器的誤差數(shù)據(jù)及負(fù)荷數(shù)據(jù)；對(duì)所獲取的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)；通過殘差偏置估計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)修正，根據(jù)修正后的長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)分別預(yù)測(cè)電流互感器的誤差數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，得到誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值；采用電流互感器誤差與負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行誤差預(yù)測(cè)值和負(fù)荷預(yù)測(cè)值的融合，得到電流互感器運(yùn)行誤差的預(yù)測(cè)值，完成電流互感器的運(yùn)行誤差預(yù)測(cè)；本發(fā)明通過參數(shù)修正提高預(yù)測(cè)速度和精度。

技術(shù)研發(fā)人員：張淞琿,隋浩冉,于邦海,劉濤,岳巍,邢宇,董賢光
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司營(yíng)銷服務(wù)中心（計(jì)量中心）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30