CN102928014A - 电力系统数字测量或遥测处理的方法及装置 - Google Patents

电力系统数字测量或遥测处理的方法及装置 Download PDF

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CN102928014A CN2012104085353A CN201210408535A CN102928014A CN 102928014 A CN102928014 A CN 102928014A CN 2012104085353 A CN2012104085353 A CN 2012104085353A CN 201210408535 A CN201210408535 A CN 201210408535A CN 102928014 A CN102928014 A CN 102928014A
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/12—Measuring rate of change

Abstract

本发明涉及电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法及装置，其包括：输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}；根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1,…，直到满足
Figure DDA00002296394500011
从而确定n；做变量替换
Figure DDA00002296394500012
计算出数据序列{xk}；判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值
Figure DDA00002296394500013
作为稳态值做积分反变换，由
Figure DDA00002296394500015
求得y的稳态值
Figure DDA00002296394500016
本发明还采用卡尔曼滤波器代替上面的求导过程，提出了另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法及装置。本发明适用于现场数字测量或遥测两种情况，对电力系统物理量的全过程进行了准确的稳态处理。

Description

电力系统数字测量或遥测处理的方法及装置
技术领域
本发明涉及数字测量或遥测数据处理技术，尤其涉及电力系统中的电压、电流、功率、相角等数字测量或遥测数据稳态处理技术。
背景技术
实际电力系统运行在稳态、暂态、稳态、...不断交替的过程中，稳态过程是指物理量的值在相当长一段时间维持基本不变或变化不大的过程，两个稳态过程之间的过渡称为暂态过程。
对于物理量的模数转换过程称为数字测量，实际系统中多数只关心稳态值，这时需要对数字测量的数据进行稳态处理；就地数字测量获得的数据经过通信送往远方的计算机（称为主站）称为遥测，主站接受到的数据为遥测数据，实际的遥测系统中多数也只关心稳态值，在主站需要对遥测数据进行稳态处理。
在专利200910158370“物理量数据采集方法及装置”中，提出了对物理量进行稳态测量的方法，但是其中只对稳态过程进行了处理，暂态过程被认为时间短而被忽略，这有可能使大量数据被丢弃，导致长时间的暂态过程中不能处理稳态值，并且遥测数据中还包括时间标签等信息，不适用于已有自动化系统的升级。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其包括以下步骤：
S1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
S2、根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1,…，直到满足
Figure BDA00002296394300011
从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
S3、做变量替换
Figure BDA00002296394300021
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
S4、对于数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
S5、当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值
Figure BDA00002296394300022
作为稳态值进行步骤S6；当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
S6、对x的稳态值
Figure BDA00002296394300024
做积分反变换，计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300025
S7、输出稳态值
Figure BDA00002296394300026
对于物理量y，其暂态过程的数学描述是时间的常微分方程，常微分方程的解包括自由分量yt(t)和强迫分量ys(t)，即
y(t)＝yt(t)＋ys(t)
自由分量yt(t)是与初值有关的衰减分量，随着时间的推移自由分量趋于0，即
Figure BDA00002296394300027
强迫分量ys(t)是与输入有关、不衰减的稳态解。工程应用中，认为t>3τ后，yt(t)为0，其中τ是系统的时间常数；数字测量尤其是遥测的采样时间往往大于3τ，这样暂态过程中，y(t)的采样值yk中只有强迫分量ys(t)。
电力自动化中，数字测量或遥测数据的间隔大于3τ，电压、电流的有效值和有功、无功功率等的遥测数据中只有强迫分量。地级调度和县级调度所辖的日负荷曲线呈现阶梯状，而省以上调度的日负荷曲线呈M状。前者，功率的一阶导数接近于0，即所述n＝0；后者，功率的二阶导数接近于0，即所述n＝1。也就是说，电力遥测数据的强迫分量要么一阶导数接近于0，要么二阶导数接近于0，一般地，n不会超过3，n+1阶导数就会接近于0。
从运动物理学看，匀速运动
Figure BDA00002296394300028
即所述n＝1，受力平衡是稳态过程，v＝常数、s=s0+v·t，v和s都容易测量；匀加速运动
Figure BDA00002296394300029
即所述n＝2，尽管物理学中认为匀加速运动不是稳态过程，但是
Figure BDA000022963943000210
也容易测量，之后，v=v0+a·t和s=s0+v0·t+1/2·a·t2也容易获得；在数学上，若
Figure BDA000022963943000211
则
Figure BDA000022963943000212
为常数，容易测量，测量
Figure BDA000022963943000213
准确后，很容易积分计算出
Figure BDA000022963943000214
Figure BDA000022963943000215
...、直到求出y。
利用这些知识，本发明提出了上述电力系统数字测量或遥测的稳态处理的方法，从S1到S7共七步完成对电力物理量的稳态值计算。
所述步骤S2根据数据序列{yk}计算各阶导数，在数学中，已有很多由数值求一阶导数、高阶导数的方法，如向前差分、向后差分、中心差分等，这里不再赘述。
所述步骤S4，判断当前数值xk处于稳态过程还是暂态过程，如果x处于稳态过程，其值为一恒定值，由于受到随机干扰的影响，它符合统计数学中的平稳随机变量特征，那么
Figure BDA00002296394300031
服从t分布；否则，不服从t分布，则xk不属于平稳随机变量，即不属于该稳态过程。具体来说：
所述步骤S4，依据t分布判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程，
Figure BDA00002296394300032
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，为平均值、
Figure BDA00002296394300034
为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
上述判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程的判据可以简化为：
Figure BDA00002296394300035
其中，
Figure BDA00002296394300036
为平均值、为标准方差、G为给定常数。所述G位于2.5～15之间。
上述判据还可以进一步简化为：
Figure BDA00002296394300038
其中，
Figure BDA00002296394300039
为平均值，δ为给定常数，xe为物理量x的额定值。所述δ位于0.1%～10%之间。
所述平均值
Figure BDA000022963943000310
和标准方差
Figure BDA000022963943000311
计算可以按照以下方法进行：
当F＝1变为F＝0时，即当前数值xk由稳态过程进入暂态过程时，令k=1；
k＝1时： x ‾ k = x k , s ^ k 2 = 0 , k＝k+1;
k≥2时： x ‾ k = 1 k · ( ( k - 1 ) · x ‾ k - 1 + x k ) ,
s ^ k 2 = k - 2 k - 1 s ^ k - 1 2 + ( x ‾ k - x ‾ k - 1 ) 2 + 1 k - 1 ( x ‾ k - x k ) 2 , k＝k+1。
所述步骤S5，参照上述方法计算平均值
Figure BDA000022963943000316
此处不再重复叙述。
所述步骤S6，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300041
做积分反变换，由于稳态值为近似常数，所以，
Figure BDA00002296394300043
其中，
Figure BDA00002296394300044
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和物理量y及其各阶导数的初值确定的常数。
卡尔曼滤波器能够滤出输出状态变量，即y的一阶导数二阶导数
Figure BDA00002296394300046
...、n+1阶导数，于是，上述电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法中的各阶导数也可以由卡尔曼滤波器获得。
由此，本发明还提出了另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其包括以下步骤：
P1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
P2、根据数据序列{yk}采用卡尔曼滤波器滤波得出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值均小于ε的最小阶数n，其中，n＝0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
P3、当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进行步骤P4；否则，令k=1；
P4、当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300047
P5、输出稳态值
Figure BDA00002296394300048
所述步骤P4，按照公式计算出y的稳态值
Figure BDA000022963943000410
其中，
Figure BDA000022963943000411
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
对应的，本发明提出了一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其包括：
输入单元，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
求导单元，用于根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1,…，直到满足
Figure BDA00002296394300051
从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
替换单元，用于做变量替换
Figure BDA00002296394300052
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
判断单元，用于接收数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
计算单元，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值
Figure BDA00002296394300053
作为稳态值
Figure BDA00002296394300054
当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
还原单元，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300055
做积分反变换，计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300056
输出单元，用于输出稳态值
Figure BDA00002296394300057
其中，所述判断单元，依据t分布判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程：
Figure BDA00002296394300058
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，
Figure BDA00002296394300059
为平均值、为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
上述判据可以简化为：
Figure BDA000022963943000511
其中，
Figure BDA000022963943000512
为平均值、
Figure BDA000022963943000513
为标准方差、G为给定常数。所述G位于2.5～15之间。
上述判据还可以进一步简化为：
Figure BDA000022963943000514
其中，
Figure BDA000022963943000515
为平均值，δ为给定常数，xe为物理量x的额定值。所述δ位于0.1%～10%之间。
所述平均值
Figure BDA000022963943000516
和标准方差
Figure BDA000022963943000517
可以按照以下方法进行计算：
当F＝1变为F＝0时，即当前数值xk由稳态过程进入暂态过程时，令k=1；
k＝1时： x ‾ k = x k , s ^ k 2 = 0 , k＝k+1;
k≥2时： x ‾ k = 1 k · ( ( k - 1 ) · x ‾ k - 1 + x k ) ,
s ^ k 2 = k - 2 k - 1 s ^ k - 1 2 + ( x ‾ k - x ‾ k - 1 ) 2 + 1 k - 1 ( x ‾ k - x k ) 2 , k＝k+1。
所述计算单元，参照上述方法计算平均值
Figure BDA00002296394300062
此处不再重复叙述。
所述还原单元，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300063
做积分反变换，由于稳态值
Figure BDA00002296394300064
为近似常数，所以，其中，
Figure BDA00002296394300066
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和物理量y及其各阶导数的初值确定的常数。
对应的，本发明还提出了另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其包括：
输入单元，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
滤波单元，用于根据数据序列{yk}采用卡尔曼滤波器滤出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值小于ε的最小阶数n，其中，n＝0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
判断单元，用于当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进入计算单元；否则，令k=1；
计算单元，用于当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300067
输出单元，用于输出稳态值
Figure BDA00002296394300068
所述计算单元，按照
Figure BDA00002296394300069
计算出y的稳态值其中，
Figure BDA000022963943000611
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
本发明提供了两种电力系统数字测量或遥测处理的方法及装置，适用于现场数字测量和主站遥测处理两种情况，对电力系统的物理量的全过程计算稳态值，提高了数据测量和遥测数据的准确性。
附图说明
图1为本发明一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法示意图。
图2为本发明另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法示意图。
图3为本发明一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置示意图。
图4为本发明另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
图1为本发明实施例电力系统数字测量或遥测稳态处理方法的步骤示意图，如图所示，其包括以下步骤：
S1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
S2、根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1，…，直到满足
Figure BDA00002296394300071
从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
S3、做变量替换
Figure BDA00002296394300072
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
S4、对于数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
S5、当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值作为稳态值
Figure BDA00002296394300074
进行步骤S6；当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
S6、对x的稳态值
Figure BDA00002296394300075
做积分反变换，计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300076
S7、输出稳态值
所述步骤S2根据数据序列{yk}计算各阶导数，在数学中，已有很多由数值求一阶导数、高阶导数的方法，如向前差分、向后差分、中心差分等，这里不再赘述。
所述步骤S4，依据t分布判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程，
Figure BDA00002296394300078
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，为平均值、
Figure BDA00002296394300081
为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
所述步骤S5，参照上述方法计算平均值
Figure BDA00002296394300082
此处不再重复叙述。
所述步骤S6，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300083
做积分反变换，由于稳态值
Figure BDA00002296394300084
为近似常数，所以，
Figure BDA00002296394300085
其中，
Figure BDA00002296394300086
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和物理量y及其各阶导数的初值确定的常数。
图2为本发明另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法的步骤示意图，如图所示，其包括以下步骤：
P1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
P2、根据数据序列{yk}采用4阶及以下阶卡尔曼滤波器滤波得出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值均小于ε的最小阶数n，其中，n＝0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
P3、当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进行步骤P4；否则，令k=1；
P4、当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure BDA00002296394300087
P5、输出稳态值
Figure BDA00002296394300088
其中，步骤P4，当y的n阶导数处于稳态过程，y的n阶导数为一近似常数，将其近似为常数C，再按照计算出y的稳态值
Figure BDA000022963943000810
其中，a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
图3为本发明的一种电力系统数字测量或遥测稳态处理装置的示意图，如图所示，其包括：
输入单元1，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
求导单元2，用于根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1，…，直到满足从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
替换单元3，用于做变量替换
Figure BDA00002296394300092
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
判断单元4，用于接收数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
计算单元5，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值作为稳态值当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
还原单元6，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300095
做积分反变换，计算出y的稳态值
输出单元7，用于输出稳态值
Figure BDA00002296394300097
其中，所述判断单元4，依据t分布判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程：
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，
Figure BDA00002296394300099
为平均值、
Figure BDA000022963943000910
为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
上述判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程的判据可以简化为：
Figure BDA000022963943000911
其中，
Figure BDA000022963943000912
为平均值、为标准方差、G为给定常数。所述G位于2.5～15之间。
上述判据还可以进一步简化为：
Figure BDA000022963943000914
其中，
Figure BDA000022963943000915
为平均值，δ为给定常数，xe为物理量x的额定值。所述δ位于0.1%～10%之间。
所述平均值
Figure BDA000022963943000916
和标准方差
Figure BDA000022963943000917
计算可以按照以下方法进行：
当F＝1变为F＝0时，即当前数值xk由稳态过程进入暂态过程时，令k=1；
k＝1时： x ‾ k = x k , s ^ k 2 = 0 , k＝k+1;
k≥2时： x ‾ k = 1 k · ( ( k - 1 ) · x ‾ k - 1 + x k ) ,
s ^ k 2 = k - 2 k - 1 s ^ k - 1 2 + ( x ‾ k - x ‾ k - 1 ) 2 + 1 k - 1 ( x ‾ k - x k ) 2 , k＝k+1。
所述计算单元5，参照上述方法计算平均值此处不再重复叙述。
所述还原单元6，对x的稳态值
Figure BDA00002296394300106
做积分反变换，由于稳态值
Figure BDA00002296394300107
为近似常数，所以，其中，
Figure BDA00002296394300109
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和物理量y及其各阶导数的初值确定的常数。
图4为本发明另一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置的示意图，如图所示，其包括：
输入单元A，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
滤波单元B，用于根据数据序列{yk}采用4阶及其以下阶的卡尔曼滤波器滤出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值小于ε的最小阶数n，其中，n＝0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
判断单元C，用于当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进入计算单元E；否则，令k=1；
计算单元D，用于当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure BDA000022963943001010
输出单元E，用于输出稳态值
Figure BDA000022963943001011
所述计算单元D，由y的n阶导数计算出y的稳态值的过程为，将y的n阶导数近似为常数C，再按照计算出y的稳态值
Figure BDA000022963943001014
其中，
Figure BDA000022963943001015
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
本发明提供了两种电力系统数字测量或遥测处理的方法及装置，适用于现场数字测量和主站遥测处理两种情况，对电力系统的物理量的全过程计算稳态值，提高数据测量和遥测数据的准确性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
S2、根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1,…，直到满足
Figure FDA00002296394200011
从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
S3、做变量替换
Figure FDA00002296394200012
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
S4、对于数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
S5、当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值
Figure FDA00002296394200013
作为稳态值
Figure FDA00002296394200014
进行步骤S6；当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
S6、对x的稳态值
Figure FDA00002296394200015
做积分反变换，计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200016
S7、输出稳态值
2.如权利要求1所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于：
所述步骤S4，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程的判据为，
Figure FDA00002296394200018
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，为平均值、
Figure FDA000022963942000110
为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
3.如权利要求2所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于：所述判据简化为：
Figure FDA000022963942000111
其中，
Figure FDA000022963942000112
为平均值、
Figure FDA000022963942000113
为标准方差、G为给定常数。
4.如权利要求2所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于：所述判据简化为：
Figure FDA00002296394200021
其中，
Figure FDA00002296394200022
为平均值，δ为给定常数，xe为物理量x的额定值。
5.如权利要求1所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于：
所述步骤S6，按照公式
Figure FDA00002296394200023
计算y的稳态值
Figure FDA00002296394200024
其中，
Figure FDA00002296394200025
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
6.一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于包括以下步骤：
P1、输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}={yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
P2、根据数据序列{yk}采用卡尔曼滤波器滤出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值均小于ε的最小阶数n，其中，n=0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
P3、当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进行步骤P4；否则，令k=1；
P4、当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200026
P5、输出稳态值
Figure FDA00002296394200027
7.如权利要求6所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理方法，其特征在于:
所述步骤P4，按照公式
Figure FDA00002296394200028
计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200029
其中，
Figure FDA000022963942000210
a0,a1,a2,…,an-1按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
8.一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于包括：
输入单元，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
求导单元，用于根据数据序列{yk}计算y的n+1阶导数，n＝0,1,…，直到满足
Figure FDA00002296394200031
从而确定n，其中ε为接近于0的常数；
替换单元，用于做变量替换
Figure FDA00002296394200032
由数据序列{yk}计算出数据序列{xk}；
判断单元，用于接收数据序列{xk}，判断当前数值xk处于暂态过程还是稳态过程；
计算单元，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，根据{xk}计算平均值
Figure FDA00002296394200033
作为稳态值
Figure FDA00002296394200034
当判定当前数值xk处于暂态过程，令k=1；
还原单元，用于当判定当前数值xk处于稳态过程，对x的稳态值
Figure FDA00002296394200035
做积分反变换，计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200036
输出单元，用于输出稳态值
Figure FDA00002296394200037
9.如权利要求8所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于：所述判断单元的判据为，
Figure FDA00002296394200038
F＝1时，xk处于稳态过程；F=0时，xk处于暂态过程；其中，为平均值、
Figure FDA000022963942000310
为标准方差、t(k)是自由度为k的t分布。
10.如权利要求9所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于：所述判据简化为：
Figure FDA000022963942000311
其中，
Figure FDA000022963942000312
为平均值、
Figure FDA000022963942000313
为标准方差、G为给定常数。
11.如权利要求9所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于：所述判据简化为：
Figure FDA000022963942000314
其中，
Figure FDA000022963942000315
为平均值，δ为给定常数，xe为物理量x的额定值。
12.如权利要求8所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于：所述还原单元，按照公式
Figure FDA000022963942000316
计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200041
其中，
Figure FDA00002296394200042
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
13.一种电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于包括：
输入单元，用于输入物理量y的数字测量或遥测的数据序列{yk}＝{yk,yk-1,…,yk-N}，其中k为当前采样点号，N为时间窗口宽度；
滤波单元，用于根据数据序列{yk}采用卡尔曼滤波器滤出物理量y的各阶导数，判断出令n+1阶及以上阶的导数的绝对值小于ε的最小阶数n，其中，n＝0,1,2,3，ε为接近于0的常数；
判断单元，用于当n与上一个采样点判断出的n值相同，判断y的n阶导数处于稳态过程，进入计算单元；否则，令k=1；
计算单元，用于当判定y的n阶导数处于稳态过程，由y的n阶导数计算出y的稳态值
Figure FDA00002296394200043
输出单元，用于输出稳态值
Figure FDA00002296394200044
14.如权利要求13所述的电力系统数字测量或遥测的稳态处理装置，其特征在于：所述计算单元，按照公式
Figure FDA00002296394200045
计算出y的稳态值其中，
Figure FDA00002296394200047
a0,a1,a2,…,an-1是按照导数公式和y及其各阶导数的初值确定的常数。
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