创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利――一种用于智能变电站数字化电能的计量方法。该专利由国网陕西省电力公司电力科学研究院与西安交通大学申请,并于2016年11月9日获得授权公告。
内容说明
该发明涉及电力系统设备的监测领域,用于智能变电站的电能计量,具体为一种用于智能变电站数字化电能的计量方法。
发明背景
目前智能电网建设已经上升到了国家高度,而智能变电站则是智能电网建设的重要基础和支撑。其实数字化
电能表与传统电能表的本质区别在于,前者数字化电能表信号的输入是通过电子式
互感器合并单元输出的全数字信号,采用标准规定的通信协议进行传输的。
理论上在电量计算的过程中不产生误差,只可能产生的误差为浮点数运算时有效位误差,为计算机系统固有误差。这种误差小于万分之一,所以数字化电能表从原理上来说没有准确度等级。但是由于编写的程序并不十分完善,因此在程序算法上依然有可能引入一定误差。另一方面,数字化电能表虚拟仪器直接获取电子式互感器的输入波形数据(数字量),不直接对模拟电压和电流进行传感和采集,若合并单元输出的数据中存在坏点、丢包等情况时,也有可能引入一定误差。所以在电量计算中需要减小坏点、丢包等因素对电压、电流、电能量误差的影响。
因此,需要合适的算法来减小电能计算过程中的误差具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,该发明提供了一种计量精准,能够消除坏点和丢包情况的用于智能变电站数字化电能的计量方法。
与现有技术相比,该发明通过采用卷积窗函数对瞬时功率进行低通滤波,从而能够利用FIR低通滤波器对电能实现准确计量,同时在计量前,对合并单元中发送出的数据进行丢包补偿和粗大数据剔除,能够有效降低非同步采样造成的频谱泄露影响,对坏点、丢包等情况进行抑制,从而具有非常高的准确度等级;使得有功电能测量精确度等级可达到0.05级,在数据准确性和可靠性方面显示出明显的优越性,有着传统测量系统无法比拟的优点。
进一步的,对数字化电能表输入的每连续a个点进行一次判断,采用最小二乘法进行粗大数据的判断,判断是否存在粗大数据,也就是坏点以及对坏点进行纠正;同时判断输入数据是否存在丢包情况,若存在,对被丢掉的数据进行补偿,从而实现电能的高精度算法。
同时,通过对连续数字采样值个数具体的限定,避免了因其过大导致的计算过程繁琐,和因其过小导致拟合曲线精度较低的问题;保证精度的同时简化了计算过程。
在丢包补偿的处理上,当丢包小于2时,因丢包处的数据为极大值,故在进行下一步的粗大数据剔除中,会将该数据认为是粗大数据并进行纠正,从而在该位置补偿了一个精确的数据;提高了丢包补偿和粗大数据去除的协同作用,简化了计量过程,提高了计量效率。
如需进一步了解,请下载该专利完整说明书。
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