CN120122046A - 多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN120122046A CN120122046A CN202510175198.5A CN202510175198A CN120122046A CN 120122046 A CN120122046 A CN 120122046A CN 202510175198 A CN202510175198 A CN 202510175198A CN 120122046 A CN120122046 A CN 120122046A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- error
- influence
- factor
- voltage transformer
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/02—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本申请公开了一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质,属于高压电力测量技术领域。应用于电容式电压互感器,电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;高压电容C1的一端连接电压端U1,高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,原边绕组的第二接线端b接地;变压器T的副边绕组连接阻尼器D;方法包括:基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;基于皮尔逊相关性分析模型,对每个干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个干扰因素对电容式电压互感器的影响程度;基于影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,多干扰源包括两个或两个以上干扰因素。该方法实现了对CVT测量误差的动态、精确评估。
Description
技术领域
本申请属于高压电力测量技术领域,尤其涉及一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在电力系统的高压计量设备中,电容式电压互感器(Capacitance type voltagetransformer,CVT)是核心组件之一,其测量准确性直接影响电能的计量精度。CVT在高压输电环境下运行时,易受到多种外部干扰因素的影响。这些因素可能引起CVT的比差和角差变化,从而导致计量误差,影响电力贸易结算和电碳交易的公平性。
目前,在CVT测量误差的分析中,多采用单一因素或特定实验条件进行评估,通常没有充分考虑多干扰因素的相互作用及其综合影响。
然而,现有研究对这些因素的相关性及其对误差的影响机制缺乏系统分析,难以实现对CVT测量误差的动态、精确评估。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质,实现了对CVT测量误差的动态、精确评估。
第一方面,本申请提供了一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,应用于电容式电压互感器,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D;
所述方法包括:
基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
根据本申请的一个实施例,基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度,包括:
通皮尔逊相关性分析模型对所述误差影响因子与电容式电压互感器误差之间进行相关性分析,得到每个所述干扰因素对应的电容式电压互感器误差中的影响参数;
根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度。
根据本申请的一个实施例,所述干扰因素包括所述电容式电压互感器的系统频率因素、温度因素、湿度因素和电场因素;
所述系统频率因素的误差影响因子为系统频率,温度因素的误差影响因子为温度、湿度因素的误差影响因子为绝缘状态,所述电场因素的误差影响因子为杂散电容。
根据本申请的一个实施例,在所述干扰因素为系统频率因素、温度因素和湿度因素的情况下,所述影响参数为角差和比差;
在所述干扰因素为电场因素的情况下,所述影响参数为分压比。
根据本申请的一个实施例,根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度,包括:
根据所述影响参数,确定所述干扰因素与所述电容式电压互感器误差之间的相关性系数;
基于所述相关性系数,确定所述影响程度。
根据本申请的一个实施例,所述相关性系数r为:
其中,n是样本容量,Xi为不同因素影响下对应的比差样本值,Yi为不同因素影响下对应的角差样本值,均为其样本均值。
根据本申请的一个实施例,基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,包括:
基于所述影响程度,对所述多个干扰因素进行筛选,确定目标干扰因素;
对所述目标干扰因素进行叠加耦合,对所述电容式电压互感器的测量误差进行评估。
第二方面,本申请提供了一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置,应用于电容式电压互感器,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D;
所述装置包括:
第一处理模块,用于基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
第二处理模块,用于基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
第三处理模块,用于基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
第四方面,本申请提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
第五方面,本申请提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
第六方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
本申请提供的一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质,相对于现有技术具有以下有益效果:
(1)通过皮尔逊相关性分析量化环境中的多个干扰因素对CVT测量误差的影响程度及相互作用,能够精确可靠地动态评估和量化CVT测量误差的变化趋势,确定不同干扰因素及其相关性,明确主要影响因素,以理论方式评估CVT测量误差的产生机制及其影响,为高压电能计量装置中CVT的误差监测、精度评估及误差控制提供理论依据,进一步优化电能计量的准确性与可靠性。
(2)通过皮尔逊相关性分析法对系统频率、温度、电场和湿度等多种因素的相关性进行定量分析,从而评估其影响强度及相关性大小,揭示各因素对CVT误差的影响程度及变化规律,可以明确在多干扰因素中,温度与CVT误差的强正相关关系,温度对CVT比差和角差的影响较大,温度升高会导致CVT比差和角差的波动,该影响可用温度系数和比差方程进行描述;电场与误差的强负相关关系,电场干扰会导致杂散电容的形成,进而改变电容分压比和输出电压准确性,针对杂散电容引入了实际分压比公式,以解释电场在不同运行条件下对CVT性能的影响;同时还验证了湿度对误差的中度负相关影响和振动的极弱相关影响,湿度对CVT误差有一定的负相关影响,而振动对误差的影响相对较小,可以在一定条件下忽略。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的CVT等效电路的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的CVT比值差随频率变化图;
图4是本申请实施例提供的CT比差和角差随环境温度变化图;
图5是本申请实施例提供的CVT比差随介损变化图;
图6是本申请实施例提供的CVT杂散电容误差计算结果图;
图7是本申请实施例提供的CVT多干扰源误差数据相关性系数热力图;
图8是本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置、电子设备和可读存储介质进行详细地说明。
其中,多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法可应用于终端,具体可由,终端中的硬件或软件执行。
该终端包括但不限于具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话或平板电脑等便携式通信设备。还应当理解的是,在某些实施例中,该终端可以不是便携式通信设备,而是具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。
以下各个实施例中,描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端。然而,应当理解的是,终端可以包括诸如物理键盘、鼠标和控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。
本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,该多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法的执行主体可以为电子设备或者电子设备中能够实现该多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法的功能模块或功能实体,本申请实施例提及的电子设备包括但不限于手机、平板电脑、电脑、相机和可穿戴设备等,下面以电子设备作为执行主体为例对本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法进行说明。
其中,所述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法应用于电容式电压互感器,如图1所示,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D;
在实际的执行中,电容分压模块通过串联的高压电容C1和低压电容C2将输入的高压U1分压为低压信号U3,电磁模块能够将低压信号U3转换为标准测量信号U2,从而实现对高压U1的测量。
如图2所示,该多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法包括:
步骤210、基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
步骤220、基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
步骤230、基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
需要说明的是,在外部环境的影响下,尤其是温度、电场和湿度等因素的叠加作用,可能显著改变CVT的内部电容特性,导致误差波动增加。
在实际的执行中,定量评估如系统频率、温度、电场、湿度、振动等环境因素对电容式电压互感器(CVT)测量误差的影响。
通过对温度、电场、湿度和振动等因素与CVT误差之间的相关性计算,得到每个因素对比差和角差的影响程度,可以确定CVT误差的电场影响最大,温度此致,湿度再次,系统频率的影响最低,对并可以据此制定CVT误差监测与评估标准。
根据影响程度,将多个干扰因素组成的多干扰源耦合叠加,用于对电容式电压互感器的测量误差进行评估。
对于多干扰源的耦合效应,利用多维数据分析技术,分析不同环境条件下各干扰源对应的干扰源对CVT误差的联合影响。通过构建误差相关性热力图,能够在运行环境变化的条件下,实现对CVT测量误差的实时动态评估,并为后续的误差补偿和精度优化提供依据。
相关技术中,CVT测量误差的分析多基于静态条件的测试分析,在构建仿真模型的基础上,通过现场测试和模拟实验,仿真分析环境因素对CVT误差的影响,并结合在线监测装置,动态评估CVT运行状态,主要强调的是运行稳定性和误差监测,通过直接比对仿真数据与监测数据来评估误差状态,无法定量描述多因素条件下误差的变化。
根据本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,通过皮尔逊相关性分析量化环境中的多个干扰因素对CVT测量误差的影响程度及相互作用,能够精确可靠地动态评估和量化CVT测量误差的变化趋势,确定不同干扰因素及其相关性,明确主要影响因素,以理论方式评估CVT测量误差的产生机制及其影响,为高压电能计量装置中CVT的误差监测、精度评估及误差控制提供理论依据,进一步优化电能计量的准确性与可靠性。
在一些实施例中,基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度,包括:
通皮尔逊相关性分析模型对所述误差影响因子与电容式电压互感器误差之间进行相关性分析,得到每个所述干扰因素对应的电容式电压互感器误差中的影响参数;
根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度。
在一些实施例中,所述干扰因素包括所述电容式电压互感器的系统频率因素、温度因素、湿度因素和电场因素;
所述系统频率因素的误差影响因子为系统频率,温度因素的误差影响因子为温度、湿度因素的误差影响因子为绝缘状态,所述电场因素的误差影响因子为杂散电容。
在该实施例中,同时考虑温度因素、电场因素、湿度因素和系统频率因素的多因素影响,采用皮尔逊相关性分析法获得各因素的相关性,从而更全面地揭示CVT误差的形成机制。
在一些实施例中,在所述干扰因素为系统频率因素、温度因素和湿度因素的情况下,所述影响参数为角差和比差;
在所述干扰因素为电场因素的情况下,所述影响参数为分压比。
在实际的执行中,CVT的电容分压单元中任意两个节点的系统频率ω与CVT副边绕组(二次侧)阻尼器D输出比差f、角差δ的关系如下式(1)及(2)所示:
其中,S为额定容量;U1为原边绕组的一次电压;为功率因素角;ω为实际频率;ωn为额定频率。
当实际频率ω增大时,频率偏差项减小,因此比差f和角差δ都会减小,实际频率ω减小时,频率偏差项增大,比差f和角差δ都会增大。
如图3所示,横坐标为频率,单位Hz,纵坐标为比差(比值差),单位%,CVT的比差随系统频率的增大而增大。
经过相关性分析,温度对CVT的比差f和角差δ的影响如下式(3)、(4)。
其中,ΔT为温度变化,β为电容温度系数。
如图4所示,横坐标为温度,单位℃,纵坐标为比差(比值差)f,单位%,CT的比差f和角差随环境温度变化,呈先减小后增大的趋势,当环境温度为0℃时比差f最小为0.14723%,角差最小值为1.34507,当环境温度为70℃时,CT的比差f和角差最大分别为0.21245%和1.94083。
湿度因素会影响CVT的绝缘状态,绝缘状态的不良可能导致CVT内部的绝缘损坏,从而影响其测量精度和稳定性,绝缘状态与CVT副边绕组(二次侧)阻尼器D输出比差f、角差δ的关系如下式(5)及(6)所示:
其中,σ1是高压电容C1的相位差,σ2是低压电容C2的相位差。
绝缘状态劣化导致高压电容C1和低压电容C2发生变化,在其他外部条件相同时,电容分压模块的绝缘状态对CVT的误差产生影响。
比差随介损量的变化如图5所示,当电容分压模块的介损值和等效并联电阻发生变化时,CVT的比值差与相位差会发生一定的偏移。介损值的变化会影响电容器的损耗情况,从而影响CVT的准确度。而电容等效并联电阻的变化则会影响电容器的等效电阻,进而影响CVT的输出特性。
在该实施例中,通过考虑温度和湿度变化对CVT测量误差的影响量化,确定比差和角差随温度、湿度变化的关系,实现了对不同温度、湿度条件下CVT误差变化的预测。
电场的干扰会引起杂散电容的产生,杂散电容会导致CVT内部的不同部分之间存在电容耦合。这种电容耦合可能会在CVT电路中产生额外的电容分压效应,从而改变了电容分压模块的工作原理,进而影响了CVT的分压比。考虑杂散电容时CVT实际的分压比为:
其中,k为考虑杂散电容影响的实际分压比、k1为理想情况分压比,C为CVT主电容值,为高压电容C1、低压电容C2串联后的总电阻,高压电容C1为地杂散电容。CVT杂散电容误差计算结果如图6所示。
在该实施例中,通过考虑环境电场干扰对CVT测量准确性的影响,包括杂散电容的产生及其对电容分压比的改变,并给出详细的电场分布对测量误差的影响评估方法。
在该实施例中,通过皮尔逊相关性分析法对系统频率、温度、电场和湿度等多种因素的相关性进行定量分析,从而评估其影响强度及相关性大小,揭示各因素对CVT误差的影响程度及变化规律,可以明确在多干扰因素中,温度与CVT误差的强正相关关系,温度对CVT比差和角差的影响较大,温度升高会导致CVT比差和角差的波动,该影响可用温度系数和比差方程进行描述;电场与误差的强负相关关系,电场干扰会导致杂散电容的形成,进而改变电容分压比和输出电压准确性,针对杂散电容引入了实际分压比公式,以解释电场在不同运行条件下对CVT性能的影响;同时还验证了湿度对误差的中度负相关影响和振动的极弱相关影响,湿度对CVT误差有一定的负相关影响,而振动对误差的影响相对较小,可以在一定条件下忽略。
在一些实施例中,根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度,包括:
根据所述影响参数,确定所述干扰因素与所述电容式电压互感器误差之间的相关性系数;
基于所述相关性系数,确定所述影响程度。
通过皮尔逊系数(Pearson Coefficient)的计算公式对干扰因素与CVT误差之间进行相关性计算,通过对实验数据进行分析,确定各干扰因素的相关性系数。
皮尔逊系数可以描述自变量X和因变量Y之间的相关性,Pearson系数越大则相关性越强。|r|越接近1,说明相关程度高,|r|越接近于0,说明相关程度越低。当0.9<|r|<1,为高度相关;当0.7<|r|<0.9,为强相关;0.4<|r|<0.7,为中度相关;0.2<|r|<0.4,为弱相关性;0<|r|<0.2,为极弱相关或无相关性。
使用皮尔逊相关性系数分析系统频率、温度、电场、湿度对CVT比差和角差的影响强度,计算得到的相关性系数矩阵,以量化干扰因素影响程度和提升复杂环境下的适用性,更全面且具有更强的实际指导意义。
如图7所示,相关性系数矩阵通过热力图形式展示,通过提出的皮尔逊相关性系数矩阵和热力图,为用户直观理解和使用多干扰源影响提供了便利,并可直接用于现场环境下的CVT误差监测和校准。
在一些实施例中,所述相关性系数r为:
其中,n是样本容量,Xi为不同因素影响下的比差样本值,Yi为不同因素影响下的角差样本值,为其样本均值。
在该实施例中,通过引入皮尔逊相关性分析法,能够有效识别并量化温度、电场、湿度和振动等环境因素对CVT误差的影响程度,从而为高压电能计量装置中CVT误差的动态监控提供了精确的分析工具和理论支持,通过多干扰源耦合分析法,构建了多维干扰因素对CVT误差影响的相关性矩阵,并提出了对温度、电场等因素的重点监测及评估策略,为高压电能计量装置中的CVT误差控制提供理论依据。
在一些实施例中,基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,包括:
基于所述影响程度,对所述多个干扰因素进行筛选,确定目标干扰因素;
对所述目标干扰因素进行叠加耦合,对所述电容式电压互感器的测量误差进行评估。
其中,根据影响程度,在对评估精度要求较低的情况下,将影响程度高的电场因素和温度因素作为目标干扰因素,在对评估精度要求较高的情况下,将影响程度高的电场因素和温度因素,以及影响程度中等的湿度因素作为目标干扰因素。
通过考虑到各个目标干扰因素的共同作用,可以通过误差传播理论将每个目标干扰因素对应的误差源进行合成分析,叠加来计算CVT总的测量误差。
还可以通过计算机模拟或实际环境下的实验测试,评估不同因素对测量误差的贡献,结合标准误差分析方法,确定误差的主要来源和量化结果。
在该实施例中,能够解决CVT在高压电能计量装置中测量准确性因环境因素干扰而易受影响的问题。CVT在运行中受到温度、电场、振动等多因素的共同影响,这些因素会对CVT的比差和角差产生显著影响,导致测量误差,进而影响电力系统的稳定运行和电能交易的准确性。
本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,执行主体可以为多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置。本申请实施例中以多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置执行多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法为例,说明本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置。
本申请实施例还提供一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置,应用于电容式电压互感器,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D。
如图8所示,该多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置包括:
第一处理模块810,用于基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
第二处理模块820,用于基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
第三处理模块830,用于基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
根据本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置,通过皮尔逊相关性分析量化环境中的多个干扰因素对CVT测量误差的影响程度及相互作用,能够精确可靠地动态评估和量化CVT测量误差的变化趋势,确定不同干扰因素及其相关性,明确主要影响因素,以理论方式评估CVT测量误差的产生机制及其影响,为高压电能计量装置中CVT的误差监测、精度评估及误差控制提供理论依据,进一步优化电能计量的准确性与可靠性。
本申请实施例中的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置可以是电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(AugmentedReality,AR)/虚拟现实(Virtual Reality,VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile Personal Computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)等,还可以为服务器、网络附属存储器(Network AttachedStorage,NAS)、个人计算机(Personal Computer,PC)、电视机(Television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为iOS操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置能够实现如上述实施例中的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
在一些实施例中,如图9所示,本申请实施例还提供一种电子设备900,包括处理器901、存储器902及存储在存储器902上并可在处理器901上运行的计算机程序,该程序被处理器901执行时实现上述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
其中,处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,芯片包括处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行程序或指令,实现上述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
在本申请的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者多个该特征。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,应用于电容式电压互感器,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D;
所述方法包括:
基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
2.根据权利要求1所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度,包括:
通皮尔逊相关性分析模型对所述误差影响因子与电容式电压互感器误差之间进行相关性分析,得到每个所述干扰因素对应的电容式电压互感器误差中的影响参数;
根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度。
3.根据权利要求2所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,所述干扰因素包括所述电容式电压互感器的系统频率因素、温度因素、湿度因素和电场因素;
所述系统频率因素的误差影响因子为系统频率,温度因素的误差影响因子为温度、湿度因素的误差影响因子为绝缘状态,所述电场因素的误差影响因子为杂散电容。
4.根据权利要求3所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,在所述干扰因素为系统频率因素、温度因素和湿度因素的情况下,所述影响参数为角差和比差;
在所述干扰因素为电场因素的情况下,所述影响参数为分压比。
5.根据权利要求2所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,根据所述影响参数,确定每个干扰因素对所述的影响程度,包括:
根据所述影响参数,确定所述干扰因素与所述电容式电压互感器误差之间的相关性系数;
基于所述相关性系数,确定所述影响程度。
6.根据权利要求5所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,所述相关性系数r为:
其中,n是样本容量,Xi为不同因素影响下对应的比差样本值,Yi为不同因素影响下对应的角差样本值,均为其样本均值。
7.根据权利要求1所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法,其特征在于,基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,包括:
基于所述影响程度,对所述多个干扰因素进行筛选,确定目标干扰因素;
对所述目标干扰因素进行叠加耦合,对所述电容式电压互感器的测量误差进行评估。
8.一种多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估装置,其特征在于,应用于电容式电压互感器,所述电容式电压互感器的等效电路包括电容分压模块和电磁模块;
所述电容分压模块包括高压电容C1和低压电容C2,所述电磁模块包括补偿电抗器L、变压器T和阻尼器D;
所述高压电容C1的一端连接电压端U1,所述高压电容C1的另一端通过低压电容C2接地;
所述高压电容C1的另一端通过补偿电抗器L连接变压器T的原边绕组的第一接线端a,所述原边绕组的第二接线端b接地;
所述变压器T的副边绕组连接阻尼器D;
所述装置包括:
第一处理模块,用于基于多个干扰因素,对电容式电压互感器构建皮尔逊相关性分析模型;
第二处理模块,用于基于所述皮尔逊相关性分析模型,对每个所述干扰因素的误差影响因子进行分析,确定每个所述干扰因素对所述电容式电压互感器的影响程度;
第三处理模块,用于基于所述影响程度,通过多干扰源耦合作用对电容式电压互感器的测量误差进行评估,所述多干扰源包括两个或两个以上所述干扰因素。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202510175198.5A CN120122046A (zh) | 2025-02-18 | 2025-02-18 | 多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202510175198.5A CN120122046A (zh) | 2025-02-18 | 2025-02-18 | 多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN120122046A true CN120122046A (zh) | 2025-06-10 |
Family
ID=95926000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202510175198.5A Pending CN120122046A (zh) | 2025-02-18 | 2025-02-18 | 多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN120122046A (zh) |
-
2025
- 2025-02-18 CN CN202510175198.5A patent/CN120122046A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Spina et al. | Variability analysis of multiport systems via polynomial-chaos expansion | |
| WO2011089258A2 (en) | A variability-aware reliability simulation method of electronic systems | |
| Maricau et al. | Efficient variability-aware NBTI and hot carrier circuit reliability analysis | |
| CN115828414B (zh) | 雷达罩结构的分布参数不确定性可靠性灵敏度分析方法 | |
| Pan et al. | Detecting the process changes for multivariate nonlinear profile data | |
| Mahanta et al. | Passivity verification and enforcement—A review paper | |
| CN120122046A (zh) | 多干扰源对电容式电压互感器误差影响的评估方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| Carlucci et al. | Addressing load sensitivity of rational macromodels | |
| Kabir et al. | Loewner Matrix Macromodeling for Y-Parameter Data With a Priori $\textbf {D} $ Matrix Extraction | |
| KR102440791B1 (ko) | 커넥터 통신 성능 예측 장치 및 방법 | |
| CN119203917B (zh) | 一种集成电路最差性能处理方法及装置、电子设备、介质 | |
| Kenderes et al. | Sensitivity analysis with various parameters in undermoded reverberation chambers | |
| Peumans et al. | Adaptive frequency sampling based on local rational modeling for microwave electromagnetic simulations | |
| CN116804728A (zh) | 电容式电压互感器的谐波传输特性检测方法、装置及设备 | |
| Chemmangat et al. | Scalable models of microwave system responses using sequential sampling on unstructured grids | |
| JP2024052589A (ja) | プリント回路基板のレイアウト設計のための機械学習ツール | |
| JP7661763B2 (ja) | 学習データ作成システム、学習データ作成方法及び学習データ作成プログラム | |
| Ferber et al. | Efficient worst‐case analysis of electronic networks in intervals of frequency | |
| CN112816915B (zh) | 电缆破损的检测方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN115374619A (zh) | 一种计及芯片影响的设备可靠性确定方法及系统 | |
| Yao et al. | Statistical analysis of process variations in RF/mm-wave circuits with on-the-fly passive macro-modeling | |
| Shi et al. | Power transformer vibration analysis model based on ensemble learning algorithm | |
| TWI789641B (zh) | 用於評估振動設備的運作狀態的裝置及方法 | |
| Lemus et al. | AGORA: Adaptive Generation of Orthogonal Rational Approximations for Frequency‐Response Data | |
| Jiang et al. | Structure preserving model reduction of second‐order time‐delay systems via approximate Gramians |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |