[发明专利]一种扣除背景影响量的运行三相电压互感器误差计算方法

权利要求书

1.一种扣除背景影响量的运行三相电压互感器误差计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)采集两组运行三相电压互感器的计量绕组三相信号，获得两组三相电压互感器采集的数据矩阵X₁、X₂，运行的两组三相电压互感器为同一电压等级，且运行的两组三相电压互感器的三相信号为同相序三相电压等比例变化信号；

2)对采集到的两组三相信号数据矩阵X₁、X₂进行数据处理，将处理后的两组三相电压相减得到差值数据X；

3)利用差值数据X开展优化主元分析计算，得到效应量的加权离均差平方和Q的统计量；

4)利用Q统计量判定三相电压互感器的运行状态；

步骤1)中所述运行三相电压互感器为同一电压等级的具体条件是：三相电压互感器一次电压等级范围为35～1000kV，准确度等级为0.2级或0.5级；

步骤1)中所述同相序三相电压等比例变化的具体条件是：多组三相电压互感器的A相电压、B相电压和C相电压，各自等比例变化；

步骤1)中所述采集两组运行三相电压互感器的计量绕组三相信号为模拟信号采样，具体方法为：采用模拟采样电路板实现采样，高速采集频率大于等于12.8kHz，两组三相电压互感器的数据矩阵X₁、X₂；其中：

其中：为第一组中A相电压互感器采集的电压值；为第一组中B相电压互感器采集的电压值；为第一组中C相电压互感器采集的电压值；为第二组中A相电压互感器采集的电压值；为第二组中B相电压互感器采集的电压值；为第二组中C相电压互感器采集的电压值；n为采集的样本数。

2.如权利要求1所述的扣除背景影响量的运行三相电压互感器误差计算方法，其特征在于，对采集到的两组三相信号数据矩阵X₁、X₂进行数据处理，将处理后的两组三相电压相减得到差值数据X的具体方法为：

差值数据X计算为：

X＝X₁-X₂                                (1)。

3.如权利要求1所述的扣除背景影响量的运行三相电压互感器误差计算方法，其特征在于，步骤3)中利用差值数据X开展优化主元分析计算的具体步骤如下：

3-1)将差值数据矩阵X进行分解：

式中，为差值数据矩阵X的主元子空间模型，E＝T_eP_e^T为数据矩阵X的残差子空间模型；T为主元得分矩阵，P为主元载荷矩阵，T_e为残差得分矩阵，P_e为残差载荷矩阵；

3-2)对差值数据矩阵X的协方差矩阵进行奇异值分解，得到载荷矩阵P和P_e：

R＝X^TX/(N-1)＝[PP_e]Λ[PP_e]^T            (3)

式中，Λ＝diag(λ₁，λ₂，...λ_m)，λ₁≥λ₂≥...≥λ_m为协方差矩阵R的特征值，[PP_e]为对应的特征向量组成的负荷向量；

3-3)计算统计量Q统计量:

Q统计量为效应量的加权离均差平方和，即加权平方和；Q统计量反映总离散度；

3-4)计算显著性水平α的Q统计量控制阀值Q_C。

4.如权利要求1所述的扣除背景影响量的运行三相电压互感器误差计算方法，其特征在于，步骤4)中利用Q统计量判定三相电压互感器运行状态的具体方法如下：

若Q≤Q_C，则判定三相电压互感测量误差正常；

若QQ_C，则判定三相电压互感中有互感器的测量误差异常。