[发明专利]一种基于曲线拟合的电气数据校准方法

说明书

本发明涉及一种基于曲线拟合的电气数据校准方法。其特点是，包括如下步骤：(1)收集电气测量数据的测量值和实际值，并计算出误差值；(2)对得到的测量值和误差值进行可视化处理，定义x轴为测量值，y轴为误差值；(3)根据得到的图像趋势选择合适的模型；(4)根据误差最小原理计算该模型的各项参数；(5)根据该模型带入原始数据计算残差，分析残差是否符合要求，若不符合要求，则返回步骤(3)重新选择更高阶的模型；(6)如果残差符合要求，则根据该模型对该测量值进行校准，将该模型原来的测量值作为模型的输入量，输出量即为校准后的值。本发明方法可以解决由于传感器硬件的差异导致的非线性误差导致的精度问题。

技术领域

本发明涉及一种基于曲线拟合的电气数据校准方法。

背景技术

高压成套设备(高压配电柜)是指在电压3kV及以上，频率50Hz及以下的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备。主要用于电力系统(包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户)的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。整个环节中需要从高压电(3KV及以上)采集电压、电流进行判断，在高压侧的电压电流被称为一次数据，该数据经过互感器进行变比，电流的变比(CT变比)一般在2000倍、电压的变比(PT变比)一般在100倍。经过变换后的数据被称为二次数据。

二次数据的误差值会被放大互感器的变比倍率，这样在二次值的精度就显得尤为重要，且不管是综合保护算法还是测量的算法都依据于二次值的数据，所以关于电气数据的精度影响着电气设备以及综合保护设备的质量和安全性，也关乎着电网电力的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于曲线拟合的电气数据校准方法，能够尽可能地提高电气数据二次值的精度。

一种基于曲线拟合的电气数据校准方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)收集电气测量数据的测量值和实际值，并计算出误差值；

(2)对得到的测量值和误差值进行可视化处理，定义x轴为测量值，y轴为误差值；

(3)根据得到的图像趋势选择合适的模型；

(4)根据误差最小原理计算该模型的各项参数；

(5)根据该模型带入原始数据计算残差，分析残差是否符合要求，若不符合要求，则返回步骤(3)重新选择更高阶的模型；

(6)如果残差符合要求，则根据该模型对该测量值进行校准，将该模型原来的测量值作为模型的输入量，输出量即为校准后的值，至此电气数据的整个校准流程结束。

其中电气测量数据具体是指电流、电压、电功率、电能、相位、频率、电阻、电容或者电感。

本发明方法的有益效果是：1、可以解决由于传感器硬件的差异导致的非线性误差导致的精度问题。2、可以尽可能地提高电气数据二次值的精度。

附图说明

附图1为A相电压的误差与测量电压之间的关系图；

附图2为A相电压拟合曲线与误差曲线；

附图3为A相电压拟合图和A相电压拟合后的残差图。

具体实施方式

本发明涉及到一种对于电气数据的需要高精度的解决方法，其基于最小误差理论，可选用不同的模型对整个精度的误差进行匹配，从而建立了一套适用于电气行业的电压、电流精度拟合补偿的方法体系。适用于在微机综合保护以及需要进行高精度电流电压测量的企业单位使用。