本發(fā)明屬于互感器評估，具體涉及一種電流互感器的誤差評估方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電流互感器（current?transformers，ct）是電力系統(tǒng)中的重要測量設(shè)備。電流互感器的一次繞組串聯(lián)在輸變電主回路內(nèi)，二次繞組則根據(jù)不同要求，分別接入測量儀表、繼電保護或自動裝置等設(shè)備，用于將一次回路的大電流變化為二次側(cè)小電流，供測控保護計量設(shè)備安全采集。電流互感器準(zhǔn)確可靠對于電力系統(tǒng)的安全運行、控制保護、電能計量、貿(mào)易結(jié)算具有重大意義。

2、目前電流互感器誤差評估通常采用離線校驗或者在線校驗的方法，通過直接比對法得到電子式電流互感器的比差和角差。但是這些方法的校驗周期較長，現(xiàn)場接線復(fù)雜，工作效率低。并且由于電流數(shù)據(jù)波動大，其內(nèi)暫態(tài)過程頻發(fā)，幅值波動大，無固定規(guī)律，如果簡單的依據(jù)電流幅值、相位特征建模將給評估精度帶來不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電流互感器的誤差評估方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

2、為解決上述之一或部分或全部技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種電流互感器的誤差評估方法，包括：獲取待評估電流互感器的二次電流數(shù)據(jù)；利用集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的方法將所述二次電流數(shù)據(jù)分解為固有模態(tài)分量和殘差分量；對所述固有模態(tài)分量進行重構(gòu)，得到高頻分量和低頻分量；將所述二次電流數(shù)據(jù)、所述高頻分量、所述低頻分量和所述殘差分量輸入誤差評估模型，評估該電流互感器的誤差狀態(tài)。

4、進一步的，所述誤差評估模型包括處理模塊、3×3卷積層和mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述處理模塊包括用于處理原始二次電流數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)處理模塊、用于處理高頻分量的高頻數(shù)據(jù)處理模塊、用于處理低頻分量的低頻數(shù)據(jù)處理模塊、用于處理殘差分量的殘差數(shù)據(jù)處理模塊；所述處理模塊均設(shè)置有卷積層。

5、進一步的，所述3×3卷積層以所述二次電流數(shù)據(jù)，以及所述原始數(shù)據(jù)處理模塊、所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊、所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊和所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的輸出結(jié)果為輸入；所述mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以所述3×3卷積層的輸出結(jié)果為輸入；所述mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果為電流互感器的誤差狀態(tài)。

6、進一步的，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊以所述二次電流數(shù)據(jù)為輸入，共設(shè)置有兩層卷積層；所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊以所述高頻分量為輸入，共設(shè)置有四層卷積層；所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊以所述低頻分量為輸入，共設(shè)置有五層卷積層；所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊以所述殘差分量為輸入，共設(shè)置有三層卷積層；所述處理模塊均以最后一層卷積層的結(jié)果為輸出。

7、進一步的，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊、所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊和所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的卷積層中，前一層的輸出結(jié)果均作為后一層的輸入；所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊的卷積層中，第一層的輸出結(jié)果作為第二層的輸入，第三層的輸出結(jié)果作為第四層的輸入，第二層的結(jié)果并不輸出至第三層。

8、進一步的，所述處理模塊的卷積層中，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊的第二層還以所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊第四層的輸出結(jié)果為輸入，所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述原始數(shù)據(jù)處理模塊第一層的輸出結(jié)果為輸入，所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊的第三層以所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊第四層的輸出結(jié)果為輸入，所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入，所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入，所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊的第三層還以所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入。

9、進一步的，所述處理模塊所設(shè)置的卷積層的規(guī)格均為1×1。

10、一種電流互感器的誤差評估裝置，包括獲取單元、分解單元、重構(gòu)單元和評估單元；所述獲取單元用于獲取待評估電流互感器的二次電流數(shù)據(jù)；所述分解單元用于利用集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的方法將所述二次電流數(shù)據(jù)分解為固有模態(tài)分量和殘差分量；所述重構(gòu)單元用于對所述固有模態(tài)分量進行重構(gòu)，得到高頻分量和低頻分量；所述評估單元用于將所述二次電流數(shù)據(jù)、所述高頻分量、所述低頻分量和所述殘差分量輸入誤差評估模型，評估該電流互感器的誤差狀態(tài)。

11、一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器；所述存儲器用于存儲可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述指令，以實現(xiàn)所述的誤差評估方法。

12、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的誤差評估方法。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果如下：

14、本發(fā)明對二次電流數(shù)據(jù)分解重構(gòu)后得到的高頻分量、低頻分量和殘差分量中，高頻分量波動劇烈且周期較短，反映了二次電流數(shù)據(jù)的劇烈波動，劇烈波動可能由線路故障、分布式電源的高比例滲透等原因引起；低頻分量波動平緩且周期長，反映了電網(wǎng)正常運行時的二次電流波動；殘差分量反映了電流數(shù)據(jù)的長期變化趨勢。低頻分量中包含了更多能夠反應(yīng)電流互感器運行狀態(tài)的特征，因此本方法的低頻數(shù)據(jù)處理模塊中設(shè)置了五層卷積層進行特征提?。坏膊荒芎鲆暩哳l分量和殘差分量與低頻分量的互相影響，高頻分量和殘差分量中同樣包含能夠反應(yīng)電流互感器運行狀態(tài)的特征，因此高頻數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置了四層卷積層，殘差數(shù)據(jù)處理模塊中設(shè)置了三層卷積層，同時使不同處理模塊之間的卷積層還進行數(shù)據(jù)融合，在兼顧不同類型數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)的情況下進行特征提取。

15、本發(fā)明的高頻數(shù)據(jù)處理模塊并未連續(xù)用卷積層進行特征提取，而是將兩層卷積層所提取的特征融入低頻數(shù)據(jù)處理模塊中處理后，再將處理后得到的特征返回高頻數(shù)據(jù)處理模塊中繼續(xù)進行特征提取，這樣對高頻分量所提取的特征將融合更多的低頻分量特征，能夠提取更多反應(yīng)電流互感器運行狀態(tài)的特征。

16、本發(fā)明針對電流數(shù)據(jù)波動大的問題，對互感器的二次電流數(shù)據(jù)進行了分解和重構(gòu)，并對重構(gòu)后的數(shù)據(jù)進行了分層迭代融合方式的處理，最終獲取電流互感器的評估結(jié)果，因此評估精度高。本發(fā)明實現(xiàn)了超差互感器準(zhǔn)確及時判別，進而保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。本發(fā)明能夠及時發(fā)現(xiàn)電流互感器誤差超差問題，減少電流互感器的誤差越限運行時間，指導(dǎo)互感器檢測工作，從而保證電能計量的公平性。

技術(shù)特征：

1.一種電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述誤差評估模型包括處理模塊、3×3卷積層和mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述3×3卷積層以所述二次電流數(shù)據(jù)，以及所述原始數(shù)據(jù)處理模塊、所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊、所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊和所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的輸出結(jié)果為輸入；所述mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以所述3×3卷積層的輸出結(jié)果為輸入；所述mlp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果為電流互感器的誤差狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊以所述二次電流數(shù)據(jù)為輸入，共設(shè)置有兩層卷積層；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊、所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊和所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的卷積層中，前一層的輸出結(jié)果均作為后一層的輸入；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述處理模塊的卷積層中，所述原始數(shù)據(jù)處理模塊的第二層還以所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊第四層的輸出結(jié)果為輸入，所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述原始數(shù)據(jù)處理模塊第一層的輸出結(jié)果為輸入，所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊的第三層以所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊第四層的輸出結(jié)果為輸入，所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述高頻數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入，所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊的第一層還以所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入，所述低頻數(shù)據(jù)處理模塊的第三層還以所述殘差數(shù)據(jù)處理模塊第二層的輸出結(jié)果為輸入。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流互感器的誤差評估方法，其特征在于，所述處理模塊所設(shè)置的卷積層的規(guī)格均為1×1。

8.一種電流互感器的誤差評估裝置，其特征在于，包括獲取單元、分解單元、重構(gòu)單元和評估單元；

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器；所述存儲器用于存儲可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述指令，以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述的誤差評估方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述的誤差評估方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電流互感器的誤差評估方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，屬于互感器評估技術(shù)領(lǐng)域。所述誤差評估方法包括：獲取待評估電流互感器的二次電流數(shù)據(jù)；利用集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的方法將所述二次電流數(shù)據(jù)分解為固有模態(tài)分量和殘差分量；對所述固有模態(tài)分量進行重構(gòu)，得到高頻分量和低頻分量；將所述二次電流數(shù)據(jù)、所述高頻分量、所述低頻分量和所述殘差分量輸入誤差評估模型，評估該電流互感器的誤差狀態(tài)。本發(fā)明針對電流數(shù)據(jù)波動大的問題，對互感器的二次電流數(shù)據(jù)進行了分解和重構(gòu)，并對重構(gòu)后的數(shù)據(jù)進行了分層迭代融合方式的處理，最終獲取電流互感器的評估結(jié)果，因此評估精度高。

技術(shù)研發(fā)人員：高利明,趙玉富,楊雷,張欲曉,廖濤,侯慧娟,鄭可,劉洋,彭小平,張書倉
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)河南省電力公司營銷服務(wù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19