一種電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力互感器誤差估計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)檢 測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電壓互感器是關(guān)口電能計(jì)量裝置的重要組成部分，其誤差水平直接影響到關(guān)口電 能計(jì)量和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，所以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的估計(jì)出電壓互感器的誤差顯得異常 重要?，F(xiàn)行的DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中規(guī)定I類、II類和III類電 能計(jì)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)周期分別為至少3個(gè)月、6個(gè)月和1年。而隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及 人工檢驗(yàn)效率低下，這種檢驗(yàn)方式已經(jīng)不能夠適應(yīng)電網(wǎng)的快速發(fā)展。
[0003] 因此需要一種可實(shí)時(shí)估計(jì)出電壓互感器的誤差水平并為檢修人員提供參考建議 的電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)估計(jì)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)檢測(cè) 方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明提供的電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0007] Sl :獲取不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差；
[0008] S2 :獲取由于環(huán)境溫濕度引起的電壓互感器的變差；
[0009] S3 :獲取由于導(dǎo)體磁場(chǎng)引起的電壓互感器的變差；
[0010] S4 :獲取由于頻率引起的電壓互感器的變差；
[0011] S5 :利用不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差、以及由于環(huán)境溫濕度、導(dǎo)體磁場(chǎng) 和頻率引起的電壓互感器變差來計(jì)算得到電壓互感器誤差水平的實(shí)時(shí)估計(jì)值；
[0012] S6 :判斷實(shí)時(shí)估計(jì)值是否大于檢修閾值，如果是，則發(fā)出檢修信號(hào)；如果否，則返 回步驟Sl循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。
[0013] 進(jìn)一步，所述步驟Sl中的不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差是按照以下步 驟來實(shí)現(xiàn)的：
[0014] Sll :計(jì)算電壓互感器額定時(shí)不同二次負(fù)荷的比值差和相位差；
[0015] S12 :計(jì)算電壓互感器空載時(shí)的比值差和相位差；
[0016] S13 :計(jì)算電壓互感器不同功率因數(shù)角下的比值差和相位差；
[0017] S14 :按以下公式計(jì)算電壓互感器的基本誤差：
[0018]
[0019] 其中，fUQ、Su。為空載下測(cè)得的比值差，f w、Sui為在二次負(fù)荷Sm、功率因數(shù)角 下，測(cè)量得到電壓互感器的比值差和相位差，&為實(shí)際二次負(fù)載大小，為二次負(fù)載功率 因數(shù)角，Zud%)表示二次負(fù)荷引起的比值差，&(?鳥）表示二次負(fù)荷引起的相位差， Su表示實(shí)時(shí)二次負(fù)荷，S U1表示額定二次負(fù)荷，K i表示比值差系數(shù)，K 2表示相位差系數(shù)。
[0020] 進(jìn)一步，所述步驟S2中的由于環(huán)境溫濕度引起的電壓互感器的變差按照以下公 式來計(jì)算：
[0022] 其中，fulini、Sulini為電壓互感器比值差和相位差限值，T un為電壓互感器的額定環(huán) 境溫度，Hun電壓互感器的額定環(huán)境濕度，c T1、cT2為溫度引起變差的變化率系數(shù)，Ch為濕度 引起變差的變化率系數(shù)，H u為實(shí)測(cè)的溫濕度；f。(Hu, Tu)表示環(huán)境溫濕度引起的比值差， S JHu, Tu)表示環(huán)境溫濕度引起的相位差，K3表示溫度誤差系數(shù)，K 4表示濕度誤差系數(shù)。
[0023] 進(jìn)一步，所述步驟S3中的導(dǎo)體磁場(chǎng)引起的電壓互感器的變差按照以下公式來計(jì) 算：
[0025] 其中，Mun為額定磁場(chǎng)強(qiáng)度，Eun為額定電場(chǎng)強(qiáng)度，C m為磁場(chǎng)強(qiáng)度引起變差的變化率 系數(shù)，Ce為電場(chǎng)強(qiáng)度引起變差的變化率系數(shù)，M u為實(shí)測(cè)的導(dǎo)體磁場(chǎng)強(qiáng)度，Eu為實(shí)測(cè)的導(dǎo)體 外電場(chǎng)強(qiáng)度，f\j (Mu, Eu)表不導(dǎo)體磁場(chǎng)外電場(chǎng)引起的比值差，5。(Mu, Eu)表不導(dǎo)體磁場(chǎng)外電 場(chǎng)引起的相位差，L(Mu)表示導(dǎo)體磁場(chǎng)引起的比值差，S u(Mu)表示導(dǎo)體磁場(chǎng)引起的相位 差，L(Eu)表示外電場(chǎng)引起的比值差，S u(Eu)表示外電場(chǎng)引起的相位差，K5表示導(dǎo)體磁場(chǎng) 誤差系數(shù)，1( 6表示外電場(chǎng)誤差系數(shù)。
[0026] 進(jìn)一步，所述步驟S4中的由于頻率引起的電壓互感器的變差按照以下公式來計(jì) 算：
[0028] 其中，L(Fu)表示頻率引起的比值差；S JFu)表示頻率引起的相位差；Fun為額定 頻率，CF1，Cf2為頻率引起變差的變化率系數(shù)，F(xiàn) u為實(shí)測(cè)的頻率，K 7表示頻率誤差系數(shù)。
[0029] 進(jìn)一步，所述步驟S5中的電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)估計(jì)按照以下公式來計(jì)算：
[0030]
[0031] 其中，f。表示電壓互感器比值差；/uPu，％)表示二次負(fù)荷引起的比值差； L(H uJu)表示環(huán)境溫濕度引起的比值差；L(MuiEu)表示導(dǎo)體磁場(chǎng)外電場(chǎng)引起的比值差；S u 表示電壓互感器相位差；A 6 ,%:)表示二次負(fù)荷引起的相位差；S。(成，Tu)表示環(huán)境溫濕 度引起的相位差；S JMu, Eu)表示導(dǎo)體磁場(chǎng)外電場(chǎng)引起的相位差。
[0032] 進(jìn)一步，所述步驟Sl中的不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差計(jì)算方法是采 用二次負(fù)荷誤差曲線外推法來進(jìn)行的。
[0033] 進(jìn)一步，所述由于環(huán)境溫濕度、導(dǎo)體磁場(chǎng)和頻率單獨(dú)作用引起的變差是采用神經(jīng) 元激勵(lì)函數(shù)法來進(jìn)行計(jì)算的。
[0034] 本發(fā)明還提供了一種電壓互感器誤差水平動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括基本誤差確定單 元、溫濕度變差確定單元、磁場(chǎng)變差確定單元、頻率變差確定單元、誤差判斷單元和信號(hào)輸 出單元；
[0035] 所述基本誤差確定單元，用于獲取不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差；
[0036] 所述溫濕度變差確定單元，用于獲取由于環(huán)境溫濕度引起的電壓互感器的變差；
[0037] 所述磁場(chǎng)變差確定單元，用于獲取由于導(dǎo)體磁場(chǎng)引起的電壓互感器的變差；
[0038] 所述頻率變差確定單元，用于獲取由于頻率引起的電壓互感器的變差；
[0039] 所述誤差判斷單元，用于利用不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差、以及由于 環(huán)境溫濕度、導(dǎo)體磁場(chǎng)和頻率引起的電壓互感器變差來計(jì)算得到電壓互感器誤差水平的實(shí) 時(shí)估計(jì)值；并判斷實(shí)時(shí)估計(jì)值是否大于檢修閾值；
[0040] 所述信號(hào)輸出單元，用于輸出當(dāng)實(shí)時(shí)估計(jì)值大于檢修閾值時(shí)，發(fā)出的檢修信號(hào)。
[0041] 所述不同二次負(fù)荷下電壓互感器的基本誤差計(jì)算方法是采用二次負(fù)荷誤差曲線 外推法來進(jìn)行；所述由于環(huán)境溫濕度、導(dǎo)體磁場(chǎng)和頻率單獨(dú)作用引起的變差是采用神經(jīng)元 激勵(lì)函數(shù)法來進(jìn)行計(jì)算。
[0042] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用基于神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)的電壓互感器誤差水平 動(dòng)態(tài)估計(jì)的方法能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地估計(jì)出電壓互感器的誤差水平，為檢修人員提供參 考建議，同時(shí)解決了人工巡檢緩慢、檢測(cè)量大，工作流程繁瑣、復(fù)雜等問題。本發(fā)明采用的方 法二次負(fù)荷誤差曲線外推法來源于檢定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)法在處理不確定、模糊 問題上有廣泛的應(yīng)用，故本發(fā)明的方法是可行的。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控獲取電壓互感器的各種運(yùn) 行數(shù)據(jù)，從而使得對(duì)于電壓互感器誤差可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算得到，動(dòng)態(tài)的估計(jì)電 壓互感器的誤差水平。但是由于電壓互感器的比值差和相位差不能直接測(cè)量，因此需要根 據(jù)檢定標(biāo)準(zhǔn)，利用電壓互感器二次負(fù)荷以及相關(guān)影響因素來進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于不同二次負(fù)荷 下電壓互感器的基本誤差，采用二次負(fù)荷誤差曲線法外推法計(jì)算。而對(duì)于環(huán)境溫濕度、導(dǎo) 體磁場(chǎng)外電場(chǎng)、頻率對(duì)電壓互感器誤差的影響，通過神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)法模擬出以上影響因 素單獨(dú)作用時(shí)的電壓互感器誤差的變差曲線和函數(shù)公式，神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)法適合處理不確 定、模糊的問題。
【附圖說明】
[0043] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步的詳細(xì)描述，其中：