【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)，具體為一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、智能電表作為智能電網(wǎng)、電力物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等的基本設(shè)施，目前我國(guó)有超6.5億只在運(yùn)智能電表，電表在承擔(dān)著近8萬億kwh的用電量計(jì)量，這么巨大數(shù)量電表和巨大用電量的統(tǒng)計(jì)，需要標(biāo)準(zhǔn)精度的計(jì)量水平，我國(guó)還要求用戶智能電表的計(jì)量誤差在±2％以內(nèi)。因此，電表計(jì)量精準(zhǔn)度的保證成為目前有待進(jìn)一步研究的關(guān)鍵問題。現(xiàn)有技術(shù)一類通過廣義能量守恒原理進(jìn)行研究，利用臺(tái)區(qū)總表計(jì)量值的供出電量等于其下轄的各用戶電表的用電量和臺(tái)區(qū)下網(wǎng)絡(luò)損耗及智能電表固有損耗之和進(jìn)行計(jì)算，但其中因?yàn)樾履茉唇尤耄瑢?dǎo)致其臺(tái)區(qū)損耗波動(dòng)性和隨機(jī)性較大，不能保證誤差估算的準(zhǔn)確性。另一類方法主要采用遞推算法、最小二乘法等的低壓臺(tái)區(qū)智能電表誤差的求解方法，但其運(yùn)算效率低而且易受數(shù)據(jù)矩陣病態(tài)化的影響不能精準(zhǔn)計(jì)算誤差。
2、綜合考慮以上問題，本專利技術(shù)提出了考慮分布式新能源接入影響的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術(shù)。
2、因此，本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是：廣義能量守恒原理：由于新能源接入，導(dǎo)致其臺(tái)區(qū)損耗波動(dòng)性和隨機(jī)性較大，不能保證誤差估算的準(zhǔn)確性，其方法存在局限性；
3、采用遞推算法、最小二乘法等的低壓臺(tái)區(qū)智能電表誤差的求解方法：其運(yùn)算效率低而且易受數(shù)據(jù)矩陣病態(tài)化的影響不能精準(zhǔn)計(jì)算誤差。
4、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，包括
5、采集臺(tái)區(qū)用戶的用電信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理；
6、建立智能電表的能量守恒定律；
7、考慮新能源接入的數(shù)據(jù)匹配問題；
8、根據(jù)能量守恒原理構(gòu)建智能電表誤差估算模型；
9、采用基于neumann級(jí)數(shù)的有偏估計(jì)方法對(duì)構(gòu)建的模型進(jìn)行求解；
10、采用窗口滑動(dòng)機(jī)制計(jì)算電表誤差值。
11、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述建立智能電表的能量守恒定律包括基于流入臺(tái)區(qū)的能量應(yīng)于流出能量守恒定律，總表電量應(yīng)為各支路用電量之和，考慮到實(shí)際配電網(wǎng)中存在電表計(jì)量誤差、低壓線路損耗和電表自身固有損耗，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
12、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述數(shù)學(xué)模型表示為，
13、
14、其中，z(n)為計(jì)量周期i時(shí)臺(tái)區(qū)總表供入電量計(jì)量值，σ0(n)為總表的計(jì)量誤差，fm(n)為計(jì)量周期n臺(tái)區(qū)分表m的計(jì)量值，δm(n)為分表m的估計(jì)誤差，δ0(n)為智能電表固有損耗，w(n)為計(jì)量周期n時(shí)臺(tái)區(qū)真實(shí)線損。
15、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述考慮新能源接入的數(shù)據(jù)匹配問題包括驗(yàn)證臺(tái)區(qū)真實(shí)線損數(shù)據(jù)是否滿足正態(tài)分布；
16、采用box-cox變換將非線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為線性輸出。
17、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述box-cox變換表示為，
18、
19、其中，y(w(n))為經(jīng)box-cox變換后得到的新變量，y為原始連續(xù)因變量，w(n)為變換參數(shù)。
20、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述智能電表誤差估算模型表示為，
21、
22、作為本專利技術(shù)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于neumann級(jí)數(shù)的有偏估計(jì)方法表示為，
23、
24、本專利技術(shù)的另外一個(gè)目的是提供一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)系統(tǒng)，其能通過構(gòu)建臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有智能電表計(jì)量中的新能源接入導(dǎo)致的損耗波動(dòng)性和隨機(jī)性、運(yùn)算效率低下及數(shù)據(jù)矩陣病態(tài)化問題。
25、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、能量模型模塊、數(shù)據(jù)匹配模塊、誤差模型模塊、模型求解模塊以及誤差計(jì)算模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集臺(tái)區(qū)用戶的用電信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理；所述能量模型模塊用于建立智能電表的能量守恒定律；所述數(shù)據(jù)匹配模塊用于考慮新能源接入的數(shù)據(jù)匹配問題；所述誤差模型模塊用于根據(jù)能量守恒原理構(gòu)建智能電表誤差估算模型；所述模型求解模塊用于采用基于neumann級(jí)數(shù)的有偏估計(jì)方法對(duì)構(gòu)建的模型進(jìn)行求解；所述誤差計(jì)算模塊用于采用窗口滑動(dòng)機(jī)制計(jì)算電表誤差值。
26、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的步驟。
27、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，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的步驟。
28、本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)提供的一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法首先，在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)采集臺(tái)區(qū)總表及其所轄分表的日用電量數(shù)據(jù)，并做數(shù)據(jù)預(yù)處理；其次根據(jù)流入臺(tái)區(qū)能量等于臺(tái)區(qū)所有分表用電量和網(wǎng)絡(luò)損耗的能量守恒原理，為滿足其方程進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，采用box-cox變換將非線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為線性輸出；然后基于其成立方程構(gòu)建智能電表誤差估算模型并通過基于neumann級(jí)數(shù)的有偏估計(jì)方法對(duì)構(gòu)建的模型進(jìn)行求解，獲得穩(wěn)定的、精準(zhǔn)的誤差估算結(jié)果；本專利技術(shù)方法，解決智能電表在新能源接入的情況下，出現(xiàn)的臺(tái)區(qū)線損波動(dòng)性和隨機(jī)性較大、易受數(shù)據(jù)矩陣病態(tài)化的影響等問題，保證了誤差估算的準(zhǔn)確性，提高電表運(yùn)行效率，具有實(shí)用性。
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1.一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述建立智能電表的能量守恒定律包括基于流入臺(tái)區(qū)的能量應(yīng)于流出能量守恒定律，總表電量應(yīng)為各支路用電量之和，考慮到實(shí)際配電網(wǎng)中存在電表計(jì)量誤差、低壓線路損耗和電表自身固有損耗，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
3.如權(quán)利要求2所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述數(shù)學(xué)模型表示為，
4.如權(quán)利要求3所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述考慮新能源接入的數(shù)據(jù)匹配問題包括驗(yàn)證臺(tái)區(qū)真實(shí)線損數(shù)據(jù)是否滿足正態(tài)分布；
5.如權(quán)利要求4所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述Box-Cox變換表示為，
6.如權(quán)利要求5所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述智能電表誤差估算模型表示為，
7.如權(quán)利要求6所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述基于Neumann級(jí)數(shù)的有偏估計(jì)方法表示為，
8.一種采用如權(quán)利要求1～7任一所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括：>
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的步驟。
10.一種計(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，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述建立智能電表的能量守恒定律包括基于流入臺(tái)區(qū)的能量應(yīng)于流出能量守恒定律，總表電量應(yīng)為各支路用電量之和，考慮到實(shí)際配電網(wǎng)中存在電表計(jì)量誤差、低壓線路損耗和電表自身固有損耗，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
3.如權(quán)利要求2所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述數(shù)學(xué)模型表示為，
4.如權(quán)利要求3所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述考慮新能源接入的數(shù)據(jù)匹配問題包括驗(yàn)證臺(tái)區(qū)真實(shí)線損數(shù)據(jù)是否滿足正態(tài)分布；
5.如權(quán)利要求4所述的臺(tái)區(qū)電表計(jì)量誤差估計(jì)方法，其特征在于：所述box-cox變換表示為，
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉清蟬，林聰，李騰斌，尹鈺君，起家琦，何兆磊，鄭楷洪，楊景旭，曾璐琨，常軍超，李兆竹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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