CN110824228A - 一种采样点值的处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采样点值的处理方法，包括根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断；通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。同时也公开了相应的系统。本发明实现了电力计量装置中异常点值的处理方法，通过对电压采样点值、电流采样点值进行异常判断，识别出丢失点、异常大点，对异常点值进行还原，能够减小计量误差，提高电力计量装置运行的有效性、可靠性、精确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种采样点值的处理方法及系统，属于电力计量领域。
背景技术
电力计量装置的稳定、可靠、精准运行与计量电压、电流的采集密切相关。计量装置的电压、电流来源通常分为两种，一种是合并单元，一种是来自装置自身的采集单元。随着经济发展，用电需求不断提升，运行环境复杂多样，设备长期运行、元器件老化，不可避免的会对电压、电流的模拟量采集产生影响。诸如采样点丢失、异常大点，而电能量是个累积量，电压、电流采集过程中出现的任何误差都将被累积，最终反馈到结果上。常见电力计量装置中没有该类异常点值相应的处理机制。
发明内容
本发明提供了一种采样点值的处理方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种采样点值的处理方法，包括，
根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断；
通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。
异常包括采样点丢失；响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，则判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，N为每周波采样点数。
异常包括采样点异常大；响应于采样点值同时满足条件4和条件5，则判断相应的采样点异常大；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K2、K3为判别系数。
还原处理公式为，
F0 = K4*（f1+f2）
其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，K4=K4= cos(α)/[cos(α-2π/N)+ cos(α+2π/N)]为参数，α为当前采样点角度。
一种采样点值的处理系统，包括，
判断模块：根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断；；
还原模块：通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。
判断模块判断出的异常包括采样点丢失；
响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，判断模块判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，N为每周波采样点数。
判断模块判断出的异常包括采样点异常大；
响应于采样点值同时满足条件4和条件5，判断模块判断相应的采样点异常大；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K2、K3为判别系数。
还原模块采用的还原处理公式为，
F0 = K4*（f1+f2）
其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，K4=cos(α)/[cos(α-2π/N)+ cos(α+2π/N)]为参数，α为当前采样点角度。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行采样点值的处理方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行采样点值的处理方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明实现了电力计量装置中异常点值的处理方法，通过对电压采样点值、电流采样点值进行异常判断，识别出丢失点、异常大点，对异常点值进行还原，能够减小计量误差，提高电力计量装置运行的有效性、可靠性、精确性。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种采样点值的处理方法，包括以下步骤：
步骤1，采集采样点值，包括电压采样点值和电流采样点值。
步骤2，根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断，若采样点无异常，则对采样点值进行计量，若采样点异常，则转至步骤3。
异常包括采样点丢失和采样点异常大。
响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，则判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，取值大于2，N为每周波采样点数。理想曲线采样值过0点时，前后两点之和为0，条件2可筛选曲线过0点这种情况，避免误判；同样理想曲线采样值过0点时，前后两点之差为2倍的sin（2π/N）*fmax，考虑实际采样点存在偏差，K1通常取值为3。
响应于采样点值同时满足条件4和条件5，则判断相应的采样点异常大；
实际应用中通过对采样异常数据分析统计发现，异常点瞬时值往往比正常值大很多，远大于幅值fmax，因此可以通过上述条件4、条件5来识别；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，K2、K3为判别系数，为防止故障时谐波影响导致误判，取值大于1，通常取值为2。
步骤3，通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理，将还原后的采样点值进行计量。
还原处理公式：
F0 = K4*（f1+f2）
其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，K4为还原系数，K4= cos(α)/[cos(α-2π/N)+cos(α+2π/N)] ，α为当前采样点角度，N为每周波采样点数，当工频每周波80点采样情况下通常取值为K4=0.5015。
上述步骤实现了电力计量装置中异常点值的处理，通过对电压采样点值、电流采样点值进行异常判断，识别出丢失点、异常大点，对异常点值进行还原，能够减小计量误差，提高电力计量装置运行的有效性、可靠性、精确性。
一种采样点值的处理系统，该系统为软件系统，直接安装在电力计量装置中，具体包括：
判断模块：根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断。
判断模块判断出的异常包括采样点丢失和采样点异常大。
响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，判断模块判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，N为每周波采样点数。
响应于采样点值同时满足条件4和条件5，判断模块判断相应的采样点异常大；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，K2、K3为判别系数。
还原模块：通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。
还原模块采用的还原处理公式：
F0 = K4*（f1+f2）
其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，K4= cos(α)/[cos(α-2π/N)+ cos(α+2π/N)]为参数，α为当前采样点角度。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备采样点值的处理方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行采样点值的处理方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种采样点值的处理方法，其特征在于：包括，
根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断；
通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。
2.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理方法，其特征在于：异常包括采样点丢失；响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，则判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，N为每周波采样点数。
3.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理方法，其特征在于：异常包括采样点异常大；响应于采样点值同时满足条件4和条件5，则判断相应的采样点异常大；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K2、K3为判别系数。
4.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理方法，其特征在于：还原处理公式为，
F0 = K4*（f1+f2）
其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，K4=cos(α)/[cos(α-2π/N)+ cos(α+2π/N)]为参数，α为当前采样点角度。
5.一种采样点值的处理系统，其特征在于：包括，
判断模块：根据预设的规则和采集的采样点值，对采样点进行异常判断；；
还原模块：通过曲线平滑处理方法对异常采样点的值进行还原处理。
6.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理系统，其特征在于：判断模块判断出的异常包括采样点丢失；
响应于采样点值同时满足条件1、条件2和条件3，判断模块判断相应的采样点丢失；
条件1：f0 = 0
条件2：|f2+f1| > sin（2π/N）*fmax
条件3：|f2-f1| < K1*sin（2π/N）*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K1为判别系数，N为每周波采样点数。
7.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理系统，其特征在于：判断模块判断出的异常包括采样点异常大；
响应于采样点值同时满足条件4和条件5，判断模块判断相应的采样点异常大；
条件4：|f0| > K2*|f1|，|f0| > K2*|f2|
条件5：|f0-f1| > K3*fmax，|f0-f2| > K3*fmax
其中，f0为当前采样点值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，fmax为前一周波峰值，K2、K3为判别系数。
8.根据权利要求1所述的一种采样点值的处理系统，其特征在于：还原模块采用的还原处理公式为，
F0 = K4*（f1+f2）其中，F0为当前采样点值还原处理后的值，f1为前一采样点值，f2为后一采样点值，K4= cos(α)/[cos(α-2π/N)+ cos(α+2π/N)]为参数，α为当前采样点角度。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至4所述的方法中的任一方法。
10.一种计算设备，其特征在于：包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至4所述的方法中的任一方法的指令。
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