[发明专利]一种基于样条插值的变压器每相电量数据生成方法

说明书

低压用户相位识别等应用需要用到变压器二次侧每相电量数据，然而现有系统并不存储该数据。直接使用变压器二次侧每相电压、电流和功率因数值相乘并求和可以得到变压器每相电量数据，但误差较大。为了解决现有方法获得的变压器每相电量数据误差较大的问题，本发明提出了一种基于样条插值的变压器每相电量数据生成方法，分别对采集的电压、电流和功率因数时间序列值进行三次样条插值，从而分别获得电压、电流和功率因数的插值函数；再将电压、电流、功率因数的插值函数相乘并按时间进行积分，就可得到更精确的变压器每相电量数据。

技术领域

本发明属于配用电技术领域，特别涉及一种基于样条插值的变压器每相电量数据生成方法。

背景技术

配电网的安全、可靠运行需要各类数据的支持。但在实际中，由于数据采集设备功能不足或系统存储容量有限等原因，配电变压器的部分运行数据并未被采集并存储，尤其是数量众多的低压配电变压器。由于部分运行数据未被采集，导致一些研究和应用受阻。例如，中国专利申请号201810498584.8公开的一种基于频谱分析的电力用户相位识别方法，在其权利要求1中，要求采集变压器关口表电表每一相位的电量数据。然而在实际中，变压器关口表电表并不采集和存储每一相位的电量数据。这也就意味着，必须通过其它方法获得变压器每相的电量数据。

由于变压器关口表电表每15分钟会采集二次侧每相的电压、电流和功率因数值，可以基于这些数据拟合生成每相的电量数据。例如，低压居民户每天只存储一笔电量数据，在识别用户挂载相位时，需要使用的变压器二次侧每相每天电量数据可以按照如下公式进行拟合：

其中，96为每天考核点的数量(每15分钟1次)；U、I、分别为96个考核点的电压、电流、功率因数值；T为周期，值为0.25小时(15分钟)。然而，U、I、并不是15分钟期间的平均有效值，而是瞬时有效值(即采集时间点的有效值)。由于采集数据的间隔时间较长，直接采用上述公式拟合生成的每相每天电量数据误差较大，严重影响了低压用户相位识别应用的准确率。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，提高低压用户相位识别的准确率，本发明的目的在于提供一种基于样条插值的变压器每相电量数据生成方法，基于采集的变压器每相电压、电流和功率因数值，能够更精确地合成变压器每相电量数据。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于样条插值的变压器每相电量数据生成方法，逐一对变压器的每个相位完成如下操作：

(1)采集该相位n个周期的电压值、电流值和功率因数值；

(2)分别对采集的n个周期的电压值、电流值和功率因数值进行样条插值，得到相应的插值函数；

(3)将电压值的插值函数、电流值的插值函数和功率因数值的插值函数相乘并对该n个周期的时间进行积分计算，获得该相位n个周期的电量数据。

与现有技术相比，本发明对电压、电流、功率因数进行三次样条插值，较为精确地填补了采样间隔时间内的缺失数据，得到了比原始采样数据信息更为丰富的电压、电流、功率因数的插值函数。通过对电压、电流、功率因数的插值函数相乘并按时间进行积分，由此可得到更精确的变压器每相电量数据，从而可以提高基于变压器每相电量数据的低压用户相位识别方法的准确率。

附图说明

图1是本发明流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。