[发明专利]数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法、系统及介质，本发明包括创建第n次迭代的电量传感数据修正模型集合；采集电量传感数据生成传感数据集合；根据电量传感数据修正模型集合生成第n次迭代后的电量传感数据修正系数集合，修正电量传感数据集合生成修正数据集合；将按照开环数据驱动算法对修正数据集合开展电量电量传感器误差推演形成推演结果；不满足结束条件则更新迭代次数n及电量传感数据修正模型，累积电量传感数据修正系数集合后继续迭代；否则输出迭代结果。本发明不需现场试验，不需改变物理系统的拓扑，不影响物理运行，能够有效提升结果推演准确性，提高推演模型泛化性，实现高效安全，不影响物理系统。

技术领域

本发明涉及电量传感器运行时的误差评测方法，具体涉及一种数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法、系统及介质。

背景技术

传感器是测量物理参量的重要器件，是联系物理世界、信息世界的关键媒介。随着大数据、物联网、5G通信技术的不断发展和广泛应用，信息物理融合的需求日益增大，传感器网络的基础架构作用越发重要，其可靠性、准确性直接决定信息物理融合过程的有效性，需要开展误差测评。特别对于电量传感器而言，涉及贸易结算、安全防护等用途，是国家强制要求开展定期检定的计量器具。

传统的电量传感器误差测评方法是检测、校准、检定，又分为实负荷方式、虚负荷方式。其优点是测评结果准确、可复现、可溯源，缺点是需要改变被测电量传感器对应物理系统的运行方式，而这种改变可能不具备实现条件。例如对电能表开展现场带实负荷检测，使用电能计量标准现场同步计量电能，与被测电能表计量的电能进行比较，计算两个电能的差值，即被测电能表的计量误差；该电能计量标准可溯源至国家基准，在同样环境下进行多次误差测量的结果一致，对被测电能表误差的测评结果准确；电能计量标准的介入使原有的电力系统物理运行方式发生改变，即电能表单独计量电能转变为电能计量标准、电能表两者计量电能，而电能计量标准介入需要短时间断开电能主供回路或电流互感器二次回路，可能造成严重的安全事故或停电事故。

当前，电量传感器网络包含海量电量传感器单元，通过传统方法测评误差需要大量时间，需投入极大资源，部分电量传感器安装位置和运行方式不支持校准、检定，可见传统测评方法的局限性。近年来有学者和工程技术人员提出了基于数据驱动的电量传感器状态评价、误差推演。例如专利申请号为201410413185.9的中国专利申请文献公开了一种电能计量装置整体计量误差的在线评估方法和系统，该方案中记载了一种将电能量数据、电力系统物理拓扑结合的计量装置状态评估方法，专利申请号为201611092500.8的中国专利申请文献公开了一种基于大数据推演的电能计量装置误差检测方法及系统，该方案中记载了一种将母线不平衡率、电能量数据、电力系统物理拓扑结合的计量装置误差推演方法。这些方法基于已有的电量传感器网络、数据通讯网络、数据平台，在此技术体系上增加功能模块实现算法运行，不需要变更实际运行拓扑，也不会对运行系统产生任何影响。以上述两项技术为代表的基于数据驱动的电量传感器误差推演方法均是开环运算方式，即“数据”→“推演”→“结果”的方式。开环运算方式受到数据质量、推演模型合理性、数据模型匹配度等制约，泛化性普遍不强，需要进一步优化模型。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有的开环型计量误差推演技术的不足，提供一种数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法、系统及介质，本发明采用闭环运算方式来实现电量传感器误差在线评测，不需现场试验，不需改变物理系统的拓扑，不影响物理运行，同时又能一定程度解决开环型计量误差推演方法泛化性不强，推演结果不准的问题，能够有效提升结果推演准确性，提高推演模型泛化性，具有实现方法高效安全，不影响物理系统的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法，实施步骤包括：

1)初始化迭代次数n和误差推演次数Q；

2)创建第n次迭代的传感数据修正模型集合S_n；