一種電壓互感器誤差水平動態檢測方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力互感器誤差估計領域，特別涉及一種電壓互感器誤差水平動態檢 測方法。
【背景技術】
[0002] 電壓互感器是關口電能計量裝置的重要組成部分，其誤差水平直接影響到關口電 能計量和電網運行狀態監測的準確性，所以實時準確的估計出電壓互感器的誤差顯得異常 重要。現行的DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》中規定I類、II類和III類電 能計量裝置的現場檢驗周期分別為至少3個月、6個月和1年。而隨著電網規模的擴大以及 人工檢驗效率低下，這種檢驗方式已經不能夠適應電網的快速發展。
[0003] 因此需要一種可實時估計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態估計方法。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種電壓互感器誤差水平動態檢測 方法。
[0005] 本發明的目的是這樣實現的：
[0006] 本發明提供的電壓互感器誤差水平動態檢測方法，包括以下步驟：
[0007] Sl :獲取不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差；
[0008] S2 :獲取由于環境溫濕度引起的電壓互感器的變差；
[0009] S3 :獲取由于導體磁場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 :利用不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差、以及由于環境溫濕度、導體磁場 和頻率引起的電壓互感器變差來計算得到電壓互感器誤差水平的實時估計值；
[0012] S6 :判斷實時估計值是否大于檢修閾值，如果是，則發出檢修信號；如果否，則返 回步驟Sl循環重復進行。
[0013] 進一步，所述步驟Sl中的不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差是按照以下步 驟來實現的：
[0014] Sll :計算電壓互感器額定時不同二次負荷的比值差和相位差；
[0015] S12 :計算電壓互感器空載時的比值差和相位差；
[0016] S13 :計算電壓互感器不同功率因數角下的比值差和相位差；
[0017] S14 :按以下公式計算電壓互感器的基本誤差：
[0018]
[0019] 其中，fUQ、Su。為空載下測得的比值差，f w、Sui為在二次負荷Sm、功率因數角 下，測量得到電壓互感器的比值差和相位差，&為實際二次負載大小，為二次負載功率 因數角，Zud%)表示二次負荷引起的比值差，&(?鳥）表示二次負荷引起的相位差， Su表示實時二次負荷，S U1表示額定二次負荷，K i表示比值差系數，K 2表示相位差系數。
[0020] 進一步，所述步驟S2中的由于環境溫濕度引起的電壓互感器的變差按照以下公 式來計算：
[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 境溫度，Hun電壓互感器的額定環境濕度，c T1、cT2為溫度引起變差的變化率系數，Ch為濕度 引起變差的變化率系數，H u為實測的溫濕度；f。(Hu, Tu)表示環境溫濕度引起的比值差， S JHu, Tu)表示環境溫濕度引起的相位差，K3表示溫度誤差系數，K 4表示濕度誤差系數。
[0023] 進一步，所述步驟S3中的導體磁場引起的電壓互感器的變差按照以下公式來計 算：
[0025] 其中，Mun為額定磁場強度，Eun為額定電場強度，C m為磁場強度引起變差的變化率 系數，Ce為電場強度引起變差的變化率系數，M u為實測的導體磁場強度，Eu為實測的導體 外電場強度，f\j (Mu, Eu)表不導體磁場外電場引起的比值差，5。(Mu, Eu)表不導體磁場外電 場引起的相位差，L(Mu)表示導體磁場引起的比值差，S u(Mu)表示導體磁場引起的相位 差，L(Eu)表示外電場引起的比值差，S u(Eu)表示外電場引起的相位差，K5表示導體磁場 誤差系數，1( 6表示外電場誤差系數。
[0026] 進一步，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 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，F u為實測的頻率，K 7表示頻率誤差系數。
[0029] 進一步，所述步驟S5中的電壓互感器誤差水平動態估計按照以下公式來計算：
[0030]
[0031] 其中，f。表示電壓互感器比值差；/uPu，％)表示二次負荷引起的比值差； L(H uJu)表示環境溫濕度引起的比值差；L(MuiEu)表示導體磁場外電場引起的比值差；S u 表示電壓互感器相位差；A 6 ,%:)表示二次負荷引起的相位差；S。(成，Tu)表示環境溫濕 度引起的相位差；S JMu, Eu)表示導體磁場外電場引起的相位差。
[0032] 進一步，所述步驟Sl中的不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差計算方法是采 用二次負荷誤差曲線外推法來進行的。
[0033] 進一步，所述由于環境溫濕度、導體磁場和頻率單獨作用引起的變差是采用神經 元激勵函數法來進行計算的。
[0034] 本發明還提供了一種電壓互感器誤差水平動態檢測系統，包括基本誤差確定單 元、溫濕度變差確定單元、磁場變差確定單元、頻率變差確定單元、誤差判斷單元和信號輸 出單元；
[0035] 所述基本誤差確定單元，用于獲取不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差；
[0036] 所述溫濕度變差確定單元，用于獲取由于環境溫濕度引起的電壓互感器的變差；
[0037] 所述磁場變差確定單元，用于獲取由于導體磁場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荷下電壓互感器的基本誤差、以及由于 環境溫濕度、導體磁場和頻率引起的電壓互感器變差來計算得到電壓互感器誤差水平的實 時估計值；并判斷實時估計值是否大于檢修閾值；
[0040] 所述信號輸出單元，用于輸出當實時估計值大于檢修閾值時，發出的檢修信號。
[0041] 所述不同二次負荷下電壓互感器的基本誤差計算方法是采用二次負荷誤差曲線 外推法來進行；所述由于環境溫濕度、導體磁場和頻率單獨作用引起的變差是采用神經元 激勵函數法來進行計算。
[0042] 本發明的有益效果在于：本發明采用基于神經元激勵函數的電壓互感器誤差水平 動態估計的方法能夠動態實時、準確地估計出電壓互感器的誤差水平，為檢修人員提供參 考建議，同時解決了人工巡檢緩慢、檢測量大，工作流程繁瑣、復雜等問題。本發明采用的方 法二次負荷誤差曲線外推法來源于檢定標準規定，神經元激勵函數法在處理不確定、模糊 問題上有廣泛的應用，故本發明的方法是可行的。通過遠程監控獲取電壓互感器的各種運 行數據，從而使得對于電壓互感器誤差可以通過實時監測的數據計算得到，動態的估計電 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量，因此需要根 據檢定標準，利用電壓互感器二次負荷以及相關影響因素來進行估計。對于不同二次負荷 下電壓互感器的基本誤差，采用二次負荷誤差曲線法外推法計算。而對于環境溫濕度、導 體磁場外電場、頻率對電壓互感器誤差的影響，通過神經元激勵函數法模擬出以上影響因 素單獨作用時的電壓互感器誤差的變差曲線和函數公式，神經元激勵函數法適合處理不確 定、模糊的問題。
【附圖說明】
[0043] 為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進 一步的詳細描述，其中：