1.一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:包括以下步驟,
步驟1,計(jì)算電流互感器在不同額定電流百分比條件下的誤差;
所述電流互感器誤差包括電流互感器電流比差和角差;
步驟2,利用混合高斯模型建立誤差的概率分布模型;
步驟3,采用EM算法確定概率分布模型中的未知參數(shù);
步驟4,分別用誤差的均值和方差對(duì)電流互感器的誤差穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);
步驟5,利用假設(shè)檢驗(yàn)原理對(duì)電流互感器誤差可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:電流互感器誤差的計(jì)算公式如下,
電流互感器的電流比差
電流互感器的角差δI為一次電流相量與二次電流相量的相位差;
其中,KI為電流互感器的額定電流比,I1為一次電流有效值,I2為二次電流有效值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:用n個(gè)高斯成分組成的混合高斯模型擬合電流互感器誤差的概率密度分布函數(shù)f(x,Θ)為,
其中,αi為第i個(gè)高斯成分權(quán)重,pi(x,θi)為第i個(gè)高斯成分概率密度函數(shù),Θ為混合正態(tài)分布中需要估計(jì)的未知參數(shù);
其中,μi和∑i分別為第i個(gè)高斯成分的均值和協(xié)方差,d為隨機(jī)變量x的維數(shù),θi為第i個(gè)高斯成分模型中帶求解的未知數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:步驟3的具體過(guò)程為,
S11,定義似然函數(shù);
L(Θ|X,Y)=p(X,Y|Θ)=p(Y|X,Θ)p(X|Θ);
其中,X為可觀測(cè)到的值,即誤差,Y為隱藏值,即每個(gè)高斯成分的權(quán)重;
S12,定義迭代計(jì)算初始值j=1;
S13,進(jìn)行EM算法的E步,即在觀測(cè)值X和隱藏值Y的基礎(chǔ)上求期望Q(Θ,Θ(j-1));
Q(Θ,Θ(j-1))=E[log p(X,Y|Θ)|X,Θ(j-1)]
=∫y∈Ylog p(X,Y|Θ)×f(y|X,Θ(j-1))dy
其中,Θ(j-1)為當(dāng)前Θ的取值,第一步Θ(0)為隨機(jī)值,Q(Θ,Θ(j-1))為當(dāng)前Θ的取值為Θ(j-1)下的期望;
S14,進(jìn)行EM算法的M步,即極大化Q(Θ,Θ(j-1)),求出一個(gè)表示通過(guò)最大化期望值來(lái)得到Θ的最優(yōu)解;
S15,判斷|Q(Θ,Θ(j))-Q(Θ,Θ(j-1)|<M是否成立,如果是,則結(jié)束,如果不是則j=j(luò)+1,轉(zhuǎn)至步驟S13,M為設(shè)定的閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:誤差均值反映電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí);誤差方差反映電流互感器誤差的變化范圍,方差越小,則誤差更集中于均值附近,計(jì)量系統(tǒng)測(cè)量誤差更穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.1、0.2S、0.2、0.5S、0.5和1級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量系統(tǒng)電流互感器長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性可靠性評(píng)價(jià)方法,其特征在于:假設(shè)檢驗(yàn)包括進(jìn)行μ檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn);
進(jìn)行μ檢驗(yàn)過(guò)程如下:
假設(shè)原假設(shè)為,H0:電流互感器誤差沒有顯著變化,即μ=f0;備選假設(shè)H1:電流互感器誤差有顯著變化μ≠f0;
當(dāng)原假設(shè)H0成立時(shí),計(jì)算統(tǒng)計(jì)量:
顯著性水平設(shè)置為α,查表得出μα/2,如果μ<μα/2,接受H0,即在α顯著性水平下,電流互感器誤差沒有顯著變化,原假設(shè)成立;
其中,f0為在一額定電流百分比條件下電流互感器誤差均值;
進(jìn)行χ2檢驗(yàn)過(guò)程如下:
假設(shè)原假設(shè)為,H2:電流互感器誤差方差沒有顯著變化,即備選假設(shè)H3:電流互感器誤差方差有顯著變化,即
當(dāng)原假設(shè)H2成立時(shí),計(jì)算統(tǒng)計(jì)量:
其中,xi為第i此測(cè)量到的電流互感器誤差,為20次測(cè)量到的電流互感器誤差均值,s2為20次測(cè)量到的電流互感器誤差方差;
代入公式得:
查表得和如果則接受H2,即在α顯著性水平下,電流互感器誤差方差沒有顯著變化,原假設(shè)成立;
其中,為電流互感器誤差均值f0的方差。