本技術(shù)涉及互感器檢測(cè),具體涉及一種組合互感器二次特征量的采集方法及采集裝置。
背景技術(shù):
1、電力系統(tǒng)為了傳輸電能,往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶,無法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量?;ジ衅鞯淖饔?,就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測(cè)量的數(shù)值,便于儀表直接測(cè)量,同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源,因此互感器在電力系統(tǒng)中起到了非常重要的作用。電力系統(tǒng)采用的互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計(jì)量、測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的一種特殊變壓器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件,其一次繞組接入電網(wǎng),二次繞組分別與測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置等互相連接?;ジ衅髋c測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合,可以測(cè)量一次系統(tǒng)的電壓、電流和電能,互感器二次側(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與電量的計(jì)算密切相關(guān)。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,通過測(cè)量?jī)x表與互感器的二次側(cè)輸出端的連接,直接用測(cè)量?jī)x表測(cè)量互感器二次側(cè)輸出端的電流數(shù)據(jù)或電壓數(shù)據(jù),并以測(cè)量?jī)x表的測(cè)量數(shù)據(jù)直接作為互感器的二次側(cè)數(shù)據(jù),但實(shí)際在測(cè)量過程中會(huì)存在一些電磁耦合干擾、靜電耦合干擾或電源干擾等因素的影響,這些因素均會(huì)導(dǎo)致測(cè)量?jī)x表測(cè)量的互感器二次數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決因電磁耦合干擾、靜電耦合干擾和電源干擾等因素導(dǎo)致測(cè)量?jī)x表測(cè)量的互感器二次數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,本技術(shù)提出了一種組合互感器二次特征量的采集方法及采集裝置,本技術(shù)通過對(duì)采集到的組合互感器的原始二次數(shù)據(jù)進(jìn)行各類干擾過濾和諧波分析,從而獲得更精確的互感器二次側(cè)數(shù)據(jù),有效提高了組合互感器的二次側(cè)數(shù)據(jù)的采集準(zhǔn)確性,為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
2、本技術(shù)通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種組合互感器二次特征量的采集方法,包括:
4、對(duì)組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后數(shù)據(jù);所述預(yù)處理包括電磁干擾過濾、靜電干擾過濾和電源干擾過濾;
5、對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行諧波分析,生成諧波分析結(jié)果;所述諧波分析結(jié)果包括至少一種高次諧波;
6、基于所述諧波分析結(jié)果對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行波形處理,獲得波形處理后數(shù)據(jù);所述波形處理是從所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)中過濾掉所有高次諧波;
7、基于所述波形處理后數(shù)據(jù)生成組合互感器二次特征量。
8、在一些實(shí)施方式中,所述預(yù)處理過程具體包括:
9、確定電磁干擾波形,基于所述電磁干擾波形對(duì)所述原始二次采集數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)波形進(jìn)行過濾處理,獲得第一過濾后數(shù)據(jù);
10、對(duì)所述第一過濾后數(shù)據(jù)執(zhí)行靜電波形過濾,獲得第二過濾后數(shù)據(jù);
11、基于所述第二過濾后數(shù)據(jù)判斷是否存在電源干擾,如果是,則對(duì)所述第二過濾后數(shù)據(jù)執(zhí)行電源干擾優(yōu)化操作,獲得預(yù)處理后數(shù)據(jù),否則直接將所述第二過濾后數(shù)據(jù)作為預(yù)處理后數(shù)據(jù)。
12、在一些實(shí)施方式中,所述諧波分析過程具體包括:
13、對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行波形特征分析,得到波形特征;
14、獲得與基波對(duì)應(yīng)的基波特征,基于所述基波特征和波形特征確定諧波特征;
15、對(duì)所述諧波特征進(jìn)行高次諧波分解,獲得至少一種高次諧波特征;
16、基于所有高次諧波特征生成對(duì)應(yīng)的諧波分析結(jié)果。
17、在一些實(shí)施方式中,在對(duì)所述原始二次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之前,還包括:
18、獲取所述組合互感器的接地狀態(tài);
19、在所述組合互感器的接地狀態(tài)為不可靠接地的情況下,對(duì)所述組合互感器進(jìn)行接地校正,獲得接地校正后組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù);
20、在所述組合互感器的接地狀態(tài)為可靠接地的情況下,直接獲得所述組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù)。
21、在一些實(shí)施方式中,所述采集方法還包括:
22、將所述組合互感器二次特征量輸入到預(yù)訓(xùn)練的故障識(shí)別模型中;
23、如果所述故障識(shí)別模型識(shí)別到所述組合互感器二次特征量中存在組合互感器發(fā)生故障時(shí)的數(shù)據(jù)特征,則生成并反饋組合互感器發(fā)生故障的結(jié)果;
24、如果所述故障識(shí)別模型沒有識(shí)別到所述組合互感器二次特征量中存在組合互感器發(fā)生故障時(shí)的數(shù)據(jù)特征,則生成并反饋組合互感器正常的結(jié)果。
25、在一些實(shí)施方式中,所述采集方法還包括:
26、在所述組合互感器正常的情況下,獲取所述組合互感器的輸入功率;
27、獲取與所述組合互感器對(duì)應(yīng)的用電區(qū)域的線損和消耗功率;
28、基于所述輸入功率、線損和消耗功率判斷所述用電區(qū)域是否存在用電異常并輸出判斷結(jié)果。
29、另一方面,本技術(shù)還提出了一種組合互感器二次特征量的采集裝置,包括:
30、預(yù)處理模塊,所述預(yù)處理模塊對(duì)組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后數(shù)據(jù);所述預(yù)處理包括電磁干擾過濾、靜電干擾過濾和電源干擾過濾;
31、諧波分析模塊,所述諧波分析模塊對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行諧波分析,生成諧波分析結(jié)果;所述諧波分析結(jié)果包括至少一種高次諧波;
32、波形處理模塊,所述波形處理模塊基于所述諧波分析結(jié)果對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行波形處理,獲得波形處理后數(shù)據(jù);所述波形處理是從所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)中過濾掉所有高次諧波;
33、以及,生成模塊,所述生成模塊基于所述波形處理后數(shù)據(jù)生成組合互感器二次特征量。
34、在一些實(shí)施方式中,所述預(yù)處理模塊還包括:
35、第一過濾單元,所述第一過濾單元用于確定電磁干擾波形,并基于所述電磁干擾波形對(duì)所述原始二次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理,獲得第一過濾后數(shù)據(jù);
36、第二過濾單元,所述第二過濾單元用于對(duì)所述第一過濾后數(shù)據(jù)執(zhí)行靜電波形過濾,獲得第二過濾后數(shù)據(jù);
37、以及,優(yōu)化單元,所述優(yōu)化單元基于所述第二過濾后數(shù)據(jù)判斷是否存在電源干擾,如果是,則對(duì)所述第二過濾后數(shù)據(jù)執(zhí)行電源干擾優(yōu)化操作,獲得預(yù)處理后數(shù)據(jù),否則直接將所述第二過濾后數(shù)據(jù)作為預(yù)處理后數(shù)據(jù)。
38、在一些實(shí)施方式中,所述諧波分析模塊還包括:
39、特征提取單元,所述特征提取單元用于對(duì)所述預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析,得到波形特征;
40、諧波確定單元,所述諧波確定單元用于獲得與基波對(duì)應(yīng)的基波特征,基于所述基波特征和波形特征確定諧波特征;
41、以及,諧波分解單元,所述諧波分解單元用于對(duì)所述諧波特征進(jìn)行高次諧波分解,獲得至少一種高次諧波特征,并基于所有高次諧波特征生成對(duì)應(yīng)的諧波分析結(jié)果。
42、在一些實(shí)施方式中,所述采集裝置還包括:
43、接地校正模塊,所述接地校正模塊在對(duì)所述原始二次采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之前,獲取所述組合互感器的接地狀態(tài);在所述組合互感器的接地狀態(tài)為不可靠接地的情況下,對(duì)所述組合互感器進(jìn)行接地校正,獲得接地校正后組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù);在所述組合互感器的接地狀態(tài)為可靠接地的情況下,直接獲得所述組合互感器的原始二次采集數(shù)據(jù);
44、故障識(shí)別模塊,所述故障識(shí)別模塊采用預(yù)訓(xùn)練的故障識(shí)別模型對(duì)所述組合互感器二次特征量進(jìn)行故障識(shí)別并輸出識(shí)別結(jié)果;
45、以及,用電異常判斷模塊,所述用電異常判斷模塊在所述組合互感器識(shí)別為正常的情況下,通過所述組合互感器確定用電區(qū)域是否存在用電異常。
46、本技術(shù)提出的一種組合互感器二次特征量的采集方法及采集裝置,首先通過對(duì)組合互感器采集的原始二次數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,將電磁干擾、靜電干擾以及電源干擾等過濾掉,為后續(xù)數(shù)據(jù)提供更加準(zhǔn)確可靠的是數(shù)據(jù)基礎(chǔ);然后再利用諧波分析結(jié)果對(duì)預(yù)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行波形處理,過濾掉高次諧波的影響,最后由波形處理后數(shù)據(jù)生成原始二次數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的更精準(zhǔn)的二次特征量,從而提高了組合互感器二次側(cè)數(shù)據(jù)的采集精確性。
47、本技術(shù)提出的一種組合互感器二次特征量的采集方法及采集裝置,對(duì)組合互感器接地狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測(cè),如果組合互感器接地狀態(tài)符合要求,則直接利用采集的原始二次數(shù)據(jù)進(jìn)行上述處理即可得到準(zhǔn)確可靠的二次特征量,如果組合互感器接地狀態(tài)不符合要求,則對(duì)組合互感器進(jìn)行接地校正,采集校正后的組合互感器的原始二次數(shù)據(jù)進(jìn)行上述處理得到準(zhǔn)確可靠的二次特征量;即本技術(shù)保障了原始數(shù)據(jù)源的可靠性,進(jìn)而保證后續(xù)得到的更為準(zhǔn)確的二次特征量更具可靠性。
48、本技術(shù)提出的一種組合互感器二次特征量的采集方法及采集裝置,基于更加準(zhǔn)確可靠的二次特征量,進(jìn)行了組合互感器故障識(shí)別以及用電異常判斷,為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)安全提供了技術(shù)支撐。