創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利――一種用于智能變電站數(shù)字化電能的計量方法。該專利由國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院與西安交通大學(xué)申請，并于2016年11月9日獲得授權(quán)公告。
　　
　　內(nèi)容說明
　　
　　該發(fā)明涉及電力系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測領(lǐng)域，用于智能變電站的電能計量，具體為一種用于智能變電站數(shù)字化電能的計量方法。
　　
　　發(fā)明背景
　　
　　目前智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)上升到了國家高度，而智能變電站則是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支撐。其實數(shù)字化電能表與傳統(tǒng)電能表的本質(zhì)區(qū)別在于，前者數(shù)字化電能表信號的輸入是通過電子式互感器合并單元輸出的全數(shù)字信號，采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通信協(xié)議進行傳輸?shù)摹?br/>　　
　　理論上在電量計算的過程中不產(chǎn)生誤差，只可能產(chǎn)生的誤差為浮點數(shù)運算時有效位誤差，為計算機系統(tǒng)固有誤差。這種誤差小于萬分之一，所以數(shù)字化電能表從原理上來說沒有準(zhǔn)確度等級。但是由于編寫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誤差。另一方面，數(shù)字化電能表虛擬儀器直接獲取電子式互感器的輸入波形數(shù)據(jù)(數(shù)字量)，不直接對模擬電壓和電流進行傳感和采集，若合并單元輸出的數(shù)據(jù)中存在壞點、丟包等情況時，也有可能引入一定誤差。所以在電量計算中需要減小壞點、丟包等因素對電壓、電流、電能量誤差的影響。
　　
　　因此，需要合適的算法來減小電能計算過程中的誤差具有重要意義。
　　
　　發(fā)明內(nèi)容
　　
　　針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，該發(fā)明提供了一種計量精準(zhǔn)，能夠消除壞點和丟包情況的用于智能變電站數(shù)字化電能的計量方法。
　　
　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明通過采用卷積窗函數(shù)對瞬時功率進行低通濾波，從而能夠利用FIR低通濾波器對電能實現(xiàn)準(zhǔn)確計量，同時在計量前，對合并單元中發(fā)送出的數(shù)據(jù)進行丟包補償和粗大數(shù)據(jù)剔除，能夠有效降低非同步采樣造成的頻譜泄露影響，對壞點、丟包等情況進行抑制，從而具有非常高的準(zhǔn)確度等級；使得有功電能測量精確度等級可達到0.05級，在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性方面顯示出明顯的優(yōu)越性，有著傳統(tǒng)測量系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點。
　　
　　進一步的，對數(shù)字化電能表輸入的每連續(xù)a個點進行一次判斷，采用最小二乘法進行粗大數(shù)據(jù)的判斷，判斷是否存在粗大數(shù)據(jù)，也就是壞點以及對壞點進行糾正；同時判斷輸入數(shù)據(jù)是否存在丟包情況，若存在，對被丟掉的數(shù)據(jù)進行補償，從而實現(xiàn)電能的高精度算法。
　　
　　同時，通過對連續(xù)數(shù)字采樣值個數(shù)具體的限定，避免了因其過大導(dǎo)致的計算過程繁瑣，和因其過小導(dǎo)致擬合曲線精度較低的問題；保證精度的同時簡化了計算過程。
　　
　　在丟包補償?shù)奶幚砩希?dāng)丟包小于2時，因丟包處的數(shù)據(jù)為極大值，故在進行下一步的粗大數(shù)據(jù)剔除中，會將該數(shù)據(jù)認(rèn)為是粗大數(shù)據(jù)并進行糾正，從而在該位置補償了一個精確的數(shù)據(jù)；提高了丟包補償和粗大數(shù)據(jù)去除的協(xié)同作用，簡化了計量過程，提高了計量效率。
　　
　　如需進一步了解，請下載該專利完整說明書。
　　
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