CN113468729B - 无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法及系统，本发明包括建立多种电能量潮流损耗子模型并组合得到电能量潮流损耗母模型；将电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到各个电能量潮流损耗子模型计算得到的计量误差损耗率组成的计量误差损耗率矩阵ε和电能量潮流损耗母模型计算得到的综合计量误差损耗率ε_Entire，按自适应不平衡率迭代寻优算法循环计算和更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire，计算电能计量装置误差集合E，达到预设条件则终止并输出电能计量装置误差集合E。本发明不必开展现场试验，不需改变供用电物理系统拓扑，不影响供用电设施运行，能有效、安全评估计量装置误差。

Description

无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法及系统

技术领域

本发明属于电能计量装置运行误差测算方法，具体涉及一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法及系统。

背景技术

电能的准确计量是保证电量结算公平的基础，而由计量误差超差造成的差错电量相当可观，同时也带来双方的贸易纠纷，常常产生恶劣影响。当前主流的电能计量装置误差评测方法是通过标定物对被测计量装置开展检定、校准、检测等。例如，在停电状况下对电流互感器、电压互感器通流、升压，使用标准互感器同步施以电压、电流，同时检测被测互感器、标准互感器的电气参量，用比较法测定被测互感器的基本误差；又例如，在实负荷情况下对电能表的计量性能进行检测，在回路中接入标准电能表，同步计量电能量，将被检电能表与标准电能表输出的电能脉冲进行比较，计算被检电能表的基本误差。上述方式均要改变电力系统的一次或二次侧运行方式，改变原有电气拓扑结构，有的检测方法要开展安全隐患下的带电操作，存在缺乏实时性、滞后性显著、无动态监测能力等缺点。

同时，大容量数据存储技术、高速通讯技术、高速并行计算机技术为电能量信息的实时传输、大规模长期存储、数据发掘提供了技术支撑。海量的电能数据不但反应了电力负荷大小，也蕴含着电能计量装置计量误差和运行状态的相关信息。即使没有标定物也能通过海量数据的统计意义反应出计量偏差与失真，体现计量装置健康水平，指导运行管理决策。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：考虑到变电站、电力开关站、电动汽车充电站、供电台区 (下统称为电力厂站)的电能计量装置不便经常性开展计量误差停电检测，即使电能计量装置具备条件开展带电检测，也面临一系列安全问题、人员承载力问题等。针对上述问题，提供一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法及系统，本发明不必开展现场试验，不需改变供用电物理系统拓扑，不影响供用电设施运行，能有效、安全评估计量装置误差。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法，包括：

1)对待评估厂站建立多种电能量潮流损耗子模型并组合得到电能量潮流损耗母模型；

2)将待评估厂站经过同步的各计量点、各个时段的电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到各个电能量潮流损耗子模型计算得到的计量误差损耗率组成的计量误差损耗率矩阵ε和电能量潮流损耗母模型计算得到的综合计量误差损耗率ε_Entire，按自适应不平衡率迭代寻优算法循环计算和更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire，计算电能计量装置误差集合E，达到预设条件则终止循环计算并输出电能计量装置误差集合E。

可选地，步骤1)中对待评估厂站建立的多种电能量潮流损耗子模型包括线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，且范式如下式所示；

上式中，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率，l_a为理论线路损耗，l_b为理论变换装置损耗，l_c为理论母线损耗，N_a、N_b、N_c为对应模型范式中线路数量，W_n为每条线路中电能计量装置在等时段内记录的电能量值，且W_n＞0时表示一次侧电能量送出母线，W_n＜0时表示一次侧电能量送入母线；e_n为每条线路电能计量装置的整体计量误差。

可选地，步骤1)中组合得到电能量潮流损耗母模型的函数表达式为：

上式中，ε_Entire为综合计量误差损耗率，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率。

可选地，步骤2)包括：

2.1)获取待评估厂站指定电压区域内各条线路的时段序列电能量数据，形成初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀；

2.2)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀注入电能量潮流损耗母模型，计算得到计量误差损耗率矩阵ε，调取计量误差损耗率矩阵ε中计量误差损耗率数据，按照加权处理得到综合计量误差损耗率ε_Entire、初始化电能计量装置误差集合E；

2.3)开展迭代计算，采用自适应不平衡率迭代寻优算法更新电能量数据矩阵形成迭代更新m代后的电能量数据矩阵W_m，更新综合计量误差损耗率ε_Entire，更新电能计量装置误差集合E；

2.4)判断是否达到预设条件，若未达到预设条件，则重置电能量数据选取序列，循环实施步骤2.3)；否则，终止循环计算并输出最终一次迭代得到的电能计量装置误差集合E。

可选地，步骤2.1)包括：

2.1.1)在待评估厂站的电能量信息采集系统中获取待评估区域内从时间点t(1)时刻开始，以等间隔时间段的各个时间点的电能量信息；

2.1.2)根据下式计算等间隔时段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)；

ΔW_Tm(n)＝W_t(m+1)(n)-W_t(m)(n)

上式中，ΔW_Tm(n)表示第n个计量点在t(m)到t(m+1)时间段计量的电能量值，W_t(m)(n)表示第n条线路在时间点t(m)时刻的电能量信息，W_t(m+1)(n)表示第n条线路在时间点t(m+1)时刻的电能量信息，ΔW_Tm(n)为正表示电能量送出母线、为负表示电能量送入母线；

2.1.3)将相邻时刻点之间时间段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)构成待分析的电能量数据组ΔW_Tm如下式所示；

ΔW_Tm＝[ΔW_Tm(1),ΔW_Tm(2),...,ΔW_Tm(N)]

上式中，ΔW_Tm(1)～ΔW_Tm(N)为第1～N个时刻点之间时间段内各条线路的电能量值；

2.1.4)将电能量数据组ΔW_Tm构成电能量数据矩阵W₀如下式所示；

W₀＝[ΔW_T1,ΔW_T2,...,ΔW_Tm]^T

上式中，电能量数据组ΔW_T1～电能量数据组ΔW_Tm为第1～m个电能量数据组。

可选地，步骤2.2)包括：

2.2.1)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据按照电能量潮流损耗子模型进行分类并建立关联；

2.2.2)根据关联的初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据，分别通过各种电能量潮流损耗子模型计算对应的计量误差损耗率，并组合得到计量误差损耗率矩阵ε，通过电能量潮流损耗母模型计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire；

2.2.3)初始化电能计量装置误差集合E为全零集合，该集合中包含N个元素，N为计量点的总数目。

可选地，步骤2.3)包括：

2.3.1)初始化计量误差损耗率矩阵ε中各元素形成集合ε，集合ε中共计am个集合元素，其中a为电能量潮流损耗子模型的数量，更新当前的代数m；

2.3.2)按顺序选取电能量数据和相关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，生成计量装置误差修正集合E′＝(e₁，e₂，...，e_N)并全部赋“0”值，N为计量点的数量，根据下式进行电能量数据修正；

ΔW_Tm′＝ΔW_Tm·(1+A·ε_n)

上式中，ΔW_Tm′为修正后的电能量数据，ΔW_Tm为选取的电能量数据，ε_n为与选取的电能量数据ΔW_Tm关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，A为补偿系数；

2.3.3)将修正后的电能量数据ΔW_Tm′分别通过各个电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率、通过电能量潮流损耗母模型计算得到修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire，若修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire小于修正前原始的综合计量误差损耗率ε_Entire，则判定电能量数据修正有效，否则判定电能量数据修正无效；若修正有效，则用修正后的电能量数据替代掉电能量数据矩阵中原有相关数据，得到更新m代后的电能量数据矩阵W_m，跳转下一步，否则若修正无效，则跳转执行步骤2.3.2)；

2.3.4)选取的电能量数据ΔW_Tm对应的所属电能计量装置的相对误差赋值为e_n＝A×ε_n，其中n表示选取的电能量数据ΔW_Tm对应的计量点的编号；

2.3.5)将得到的电能计量装置相对误差e_n以n为序列赋值至计量装置误差修正集合E′，得到E′＝(0，0，..，e_n，...，0)；若电能量数据选取完毕，则跳转执行下一步，否则跳转执行步骤2.3.2)；

2.3.6)调取更新m代后的电能量数据矩阵W_m，通过电能量潮流损耗母模型更新计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire，并根据E＝E+E′更新电能计量装置误差集合E。

可选地，步骤2.4)中的预设条件是指步骤2.2)的循环执行次数X达到设定值或者综合计量误差损耗率ε_Entire下降到小于预设阈值。

此外，本发明还提供一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算系统，包括相互连接的微处理器和存储器，该微处理器被编程或配置以执行所述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的步骤。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行所述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的计算机程序。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：考虑到变电站、电力开关站、电动汽车充电站、供电台区(下统称为电力厂站)的电能计量装置不便经常性开展计量误差停电检测，即使电能计量装置具备条件开展带电检测，也面临一系列安全问题、人员承载力问题等。针对上述问题，本发明对待评估厂站建立多种电能量潮流损耗子模型并组合得到电能量潮流损耗母模型；将待评估厂站经过同步的各计量点、各个时段的电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到各个电能量潮流损耗子模型计算得到的计量误差损耗率组成的计量误差损耗率矩阵ε和电能量潮流损耗母模型计算得到的综合计量误差损耗率ε_Entire，按自适应不平衡率迭代寻优算法循环计算和更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire，计算电能计量装置误差集合E，达到预设条件则终止循环计算并输出电能计量装置误差集合E，通过上述手段，使得本发明不必开展现场试验，不需改变供用电物理系统拓扑，不影响供用电设施运行，能有效、安全评估计量装置误差。

附图说明

图1是本发明实施例方法的基本流程示意图。

图2是本发明实施例中电力厂站的拓扑图。

图3是本发明实施例方法的详细流程示意图。

图4是本发明实施例中电能计量装置误差集合E在迭代循环过程中各元素值的变化。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法包括：

1)对待评估厂站建立多种电能量潮流损耗子模型并组合得到电能量潮流损耗母模型；

2)将待评估厂站经过同步的各计量点、各个时段的电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到各个电能量潮流损耗子模型计算得到的计量误差损耗率组成的计量误差损耗率矩阵ε和电能量潮流损耗母模型计算得到的综合计量误差损耗率ε_Entire，按自适应不平衡率迭代寻优算法循环计算和更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire，计算电能计量装置误差集合E，达到预设条件则终止循环计算并输出电能计量装置误差集合E。

本实施例方法的基本原理是：根据电力厂站的供用电物理拓扑建立能量流模型，以能量守恒为准则，以电能计量装置的计量数据为分析对象，考虑变换装置损耗(例如变压器损耗、整流充电机损耗等)、母线损耗、线路损耗、电能量不平衡率等指标数据，采用自适应不平衡率迭代寻优算法(以下简称为AI-IO算法)，推算相关电能计量装置的计量误差。

作为一种可选的实施方式，本实施例步骤1)中对待评估厂站建立的多种电能量潮流损耗子模型包括线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，且范式如下式所示；

上式中，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率，l_a为理论线路损耗，l_b为理论变换装置损耗，l_c为理论母线损耗，N_a、N_b、N_c为对应模型范式中线路数量，W_n为每条线路中电能计量装置在等时段内记录的电能量值，且W_n＞0时表示一次侧电能量送出母线，W_n＜0时表示一次侧电能量送入母线；e_n为每条线路电能计量装置的整体计量误差。其中电能量值W_n可以通过电能量信息采集平台获得，l_a、l_b、l_c通过电路理论计算得到，进而可按式(1)计算出对应的计量误差损耗率。以图2所示电力厂站为例，该厂站含1台变换装置、2段母线、2条线路，共计6个关口计量点，建立2个线路损耗子模型、1个变换装置损耗子模型、2个母线损耗子模型。

作为一种可选的实施方式，本实施例步骤1)中组合得到电能量潮流损耗母模型的函数表达式为：

上式中，ε_Entire为综合计量误差损耗率，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率。

参见图3，步骤2)包括：

2.1)获取待评估厂站指定电压区域内各条线路的时段序列电能量数据，形成初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀；

2.2)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀注入电能量潮流损耗母模型，计算得到计量误差损耗率矩阵ε，调取计量误差损耗率矩阵ε中计量误差损耗率数据，按照加权处理得到综合计量误差损耗率ε_Entire、初始化电能计量装置误差集合E；

2.3)开展迭代计算，采用自适应不平衡率迭代寻优算法更新电能量数据矩阵形成迭代更新m代后的电能量数据矩阵W_m，更新综合计量误差损耗率ε_Entire，更新电能计量装置误差集合E；

2.4)判断是否达到预设条件，若未达到预设条件，则重置电能量数据选取序列，循环实施步骤2.3)；否则，终止循环计算并输出最终一次迭代得到的电能计量装置误差集合E。

本实施例中，步骤2.1)包括：

2.1.1)在待评估厂站的电能量信息采集系统中获取待评估区域内从时间点t(1)时刻开始，以等间隔时间段的各个时间点的电能量信息；

2.1.2)根据下式计算等间隔时段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)；

ΔW_Tm(n)＝W_t(m+1)(n)-W_t(m)(n) (3)

上式中，ΔW_Tm(n)表示第n个计量点在t(m)到t(m+1)时间段计量的电能量值，W_t(m)(n)表示第n条线路在时间点t(m)时刻的电能量信息，W_t(m+1)(n)表示第n条线路在时间点t(m+1)时刻的电能量信息，ΔW_Tm(n)为正表示电能量送出母线、为负表示电能量送入母线；

2.1.3)将相邻时刻点之间时间段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)构成待分析的电能量数据组ΔW_Tm如下式所示；

ΔW_Tm＝[ΔW_Tm(1),ΔW_Tm(2),...,ΔW_Tm(N)] (4)

上式中，ΔW_Tm(1)～ΔW_Tm(N)为第1～N个时刻点之间时间段内各条线路的电能量值；

2.1.4)将电能量数据组ΔW_Tm构成电能量数据矩阵W₀如下式所示；

W₀＝[ΔW_T1,ΔW_T2,...,ΔW_Tm]^T (5)

上式中，电能量数据组ΔW_T1～电能量数据组ΔW_Tm为第1～m个电能量数据组。

本市设立在，计算各个时间段对应线路、变换装置、母线理论损耗l_a1(T_m)＝0.35％， l_a2(T_m)＝0.30％，l_b(T_m)＝0.50％，l_c1(T_m)＝0，l_c2(T_m)＝0。由式(1)计算得到相应的计量误差损耗率，得到计量误差损耗率矩阵ε；由式(2)计算综合计量误差损耗率，得到综合计量误差损耗率ε_Entire。初始化电能计量装置误差集合E＝(0,0,0,0,0,0)。

参见图3，步骤2.2)包括：

2.2.1)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据按照电能量潮流损耗子模型进行分类并建立关联；

2.2.2)根据关联的初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据，分别通过各种电能量潮流损耗子模型计算对应的计量误差损耗率，并组合得到计量误差损耗率矩阵ε，通过电能量潮流损耗母模型计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire；具体地，本实施例中初始化计量误差损耗率矩阵ε中各元素，形成集合ε＝(0.453％，-0.451％，-0.054％，...，-0.049％， -1.095％，0.001％)，集合中共计30个元素。

例如，本实施例中多种电能量潮流损耗子模型包括线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，关联电能量数据和损耗模型类型时，ΔW_Tm(n)∈ε_a定义为第n条线路T_m时刻电能量可以关联线路损耗模型；ΔW_Tm(n)∈ε_b定义为第n条线路T_m时刻电能量可以纳入变换装置损耗模型；ΔW_Tm(n)∈ε_c定义为第n条线路T_m时刻电能量可以纳入母线损耗模型。计算各个时间段对应线路、变换装置、母线理论损耗l_a(T_m)、l_b(T_m)、l_c(T_m)通过式(1)计算各个子模型不同时段计量误差损耗率ε_a(T_m)、ε_b(T_m)、ε_c(T_m)，组合得到计量误差损耗率矩阵ε，形如式(6)所示：

2.2.3)初始化电能计量装置误差集合E为全零集合，该集合中包含N个元素，N为计量点的总数目。本实施例中N＝6，对于没有通过实现赋值的集合元素e_n，直接赋值为0。

参见图3，步骤2.3)包括：

2.3.1)初始化计量误差损耗率矩阵ε中各元素形成集合ε，集合ε中共计am个集合元素，其中a为电能量潮流损耗子模型的数量，更新当前的代数m；

例如，本实施例中多种电能量潮流损耗子模型包括线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，形成集合ε＝(ε_a(T₁)，ε_b(T₁)，ε_c(T₁)，...，ε_a(T_m)，ε_b(T_m)，ε_c(T_m))，共计3m个集合元素。根据判断依据对电能量数据矩阵开展修正。

2.3.2)按顺序选取电能量数据和相关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，生成计量装置误差修正集合E′＝(e₁，e₂，...，e_N)并全部赋“0”值，N为计量点的数量，根据下式进行电能量数据修正；

ΔW_Tm′＝ΔW_Tm·(1+A·ε_n) (7)

上式中，ΔW_Tm′为修正后的电能量数据，ΔW_Tm为选取的电能量数据，ε_n为与选取的电能量数据ΔW_Tm关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，A为补偿系数；

2.3.3)将修正后的电能量数据ΔW_Tm′分别通过各个电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率、通过电能量潮流损耗母模型，即按照式(1)、(2)计算得到修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire，若修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire小于修正前原始的综合计量误差损耗率ε_Entire，则判定电能量数据修正有效，否则判定电能量数据修正无效；若修正有效，则用修正后的电能量数据替代掉电能量数据矩阵中原有相关数据，得到更新m代后的电能量数据矩阵 W_m，跳转下一步，否则若修正无效，则跳转执行步骤2.3.2)；

其中，比较综合计量误差损耗率的变化是否满足有效性原则如式(8)所示。

式(8)中，ε′_Entire表示修正后重新计算得到的综合计量误差损耗率，ε_Entire表示修正前的综合计量误差损耗率。

2.3.4)选取的电能量数据ΔW_Tm对应的所属电能计量装置的相对误差赋值为e_n＝A×ε_n，其中n表示选取的电能量数据ΔW_Tm对应的计量点的编号；

2.3.5)将得到的电能计量装置相对误差e_n以n为序列赋值至计量装置误差修正集合E′，得到E′＝(0，0，..，e_n，...，0)；若电能量数据选取完毕，则跳转执行下一步，否则跳转执行步骤2.3.2)；

2.3.6)调取更新m代后的电能量数据矩阵W_m，通过电能量潮流损耗母模型更新计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire，并根据E＝E+E′更新电能计量装置误差集合E。

步骤2.4)中的预设条件可根据需要选择步骤2.2)的循环执行次数X达到设定值或者综合计量误差损耗率ε_Entire下降到小于预设阈值。可根据需要以循环次数X和综合计量误差损耗率ε_Entire下限阈值为触发条件，迭代循环实施以下步骤：初始化计量装置误差修正集合E′＝(e₁，e₂，...，e_N)，按顺序选取电能量数据和相关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率；按照修正模型，结合计量误差损耗率、补偿系数，对电能量数据矩阵进行修正更新；判断修正有效性，按照误差修正规则更新计量装置误差修正集合E′中各元素，生成和更新电能计量装置误差集合E；判断循环次数和修正后的综合计量误差损耗率ε_Entire是否满足循环触发条件，按照循环规则执行继续循环或退出循环操作。

其中，综合计量误差损耗率ε_Entire下降的预设阈值可按需设定，例如可取值为：

步骤2.2)的循环执行次数X达到得设定值可按需设定，例如可取值为100。

本实施例中，最终输出电能计量装置误差集合E＝(0.14％，-0.18％，1.21％，0.79％，-0.16％， -0.41％)。迭代过程中，电能计量装置误差集合E的变化如图4所示。

综上所述，本实施例无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法根据电力厂站的供用电物理拓扑，以能量守恒为准则，以电能计量装置的计量数据为分析对象，建立线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，形成电能量潮流损耗母模型。将经过同步的各计量点、各个时段的电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到计量误差损耗率矩阵ε和综合计量误差损耗率ε_Entire。按自适应不平衡率迭代寻优算法对电能量数据矩阵进行循环迭代修正，判断修正有效性，更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire。按照误差修正规则更新计量装置误差修正集合E′中各元素，生成和更新电能计量装置误差集合E。按照判断条件终止循环，输出电能计量装置误差集合E。

此外，本实施例还提供一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算系统，包括相互连接的微处理器和存储器，该微处理器被编程或配置以执行前述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的步骤。

此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的计算机程序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法，其特征在于，包括：

1)对待评估厂站建立多种电能量潮流损耗子模型并组合得到电能量潮流损耗母模型；

所述多种电能量潮流损耗子模型包括线路损耗模型、变换装置损耗模型、母线损耗模型，且范式如下式所示；

上式中，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率，l_a为理论线路损耗，l_b为理论变换装置损耗，l_c为理论母线损耗，N_a、N_b、N_c为对应模型范式中线路数量，W_n为每条线路中电能计量装置在等时段内记录的电能量值，且W_n＞0时表示一次侧电能量送出母线，W_n＜0时表示一次侧电能量送入母线；所述电能量潮流损耗母模型的函数表达式为：

上式中，ε_Entire为综合计量误差损耗率，ε_a为线路损耗模型计算得到的线路段计量误差损耗率，ε_b为变换装置损耗模型计算得到的变换装置段计量误差损耗率，ε_c为母线损耗模型计算得到的母线段计量误差损耗率；

2)将待评估厂站经过同步的各计量点、各个时段的电能量数据矩阵注入电能量潮流损耗母模型，得到各个电能量潮流损耗子模型计算得到的计量误差损耗率组成的计量误差损耗率矩阵ε和电能量潮流损耗母模型计算得到的综合计量误差损耗率ε_Entire，按自适应不平衡率迭代寻优算法循环计算和更新电能量数据矩阵、综合计量误差损耗率ε_Entire，计算电能计量装置误差集合E，达到预设条件则终止循环计算并输出电能计量装置误差集合E；

步骤2)包括：

2.1)获取待评估厂站指定电压区域内各条线路的时段序列电能量数据，形成初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀；

2.2)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀注入电能量潮流损耗母模型，计算得到计量误差损耗率矩阵ε，调取计量误差损耗率矩阵ε中计量误差损耗率数据，按照加权处理得到综合计量误差损耗率ε_Entire、初始化电能计量装置误差集合E；

2.3)开展迭代计算，采用自适应不平衡率迭代寻优算法更新电能量数据矩阵形成迭代更新m代后的电能量数据矩阵W_m，更新综合计量误差损耗率ε_Entire，更新电能计量装置误差集合E；

2.4)判断是否达到预设条件，所述预设条件是指步骤2.3)的迭代计算的次数X达到设定值或者综合计量误差损耗率ε_Entire下降到小于预设阈值；若未达到预设条件，则重置电能量数据选取序列，循环实施步骤2.3)；否则，终止循环计算并输出最终一次迭代得到的电能计量装置误差集合E；

步骤2.1)包括：

2.1.1)在待评估厂站的电能量信息采集系统中获取待评估区域内从时间点t(1)时刻开始，以等间隔时间段的各个时间点的电能量信息；

2.1.2)根据下式计算等间隔时段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)；

ΔW_Tm(n)＝W_t(m+1)(n)-W_t(m)(n)

上式中，ΔW_Tm(n)表示第n个计量点在t(m)到t(m+1)时间段计量的电能量值，W_t(m)(n)表示第n条线路在时间点t(m)时刻的电能量信息，W_t(m+1)(n)表示第n条线路在时间点t(m+1)时刻的电能量信息，ΔW_Tm(n)为正表示电能量送出母线、为负表示电能量送入母线；

2.1.3)将相邻时刻点之间时间段内各条线路的电能量值ΔW_Tm(n)构成待分析的电能量数据组ΔW_Tm如下式所示；

ΔW_Tm＝[ΔW_Tm(1),ΔW_Tm(2),...,ΔW_Tm(N)]

上式中，ΔW_Tm(1)～ΔW_Tm(N)为第1～N个时刻点之间时间段内各条线路的电能量值；

2.1.4)将电能量数据组ΔW_Tm构成电能量数据矩阵W₀如下式所示；

W₀＝[ΔW_T1,ΔW_T2,...,ΔW_Tm]^T

上式中，电能量数据组ΔW_T1～电能量数据组ΔW_Tm为第1～m个电能量数据组；

步骤2.2)包括：

2.2.1)将初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据按照电能量潮流损耗子模型进行分类并建立关联；

2.2.2)根据关联的初始化的时段序列电能量数据矩阵W₀中的电能量数据，分别通过各种电能量潮流损耗子模型计算对应的计量误差损耗率，并组合得到计量误差损耗率矩阵ε，通过电能量潮流损耗母模型计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire；

2.2.3)初始化电能计量装置误差集合E为全零集合，该集合中包含N个元素，N为计量点的总数目；

步骤2.3)包括：

2.3.1)初始化计量误差损耗率矩阵ε中各元素形成集合ε，集合ε中共计am个集合元素，其中a为电能量潮流损耗子模型的数量，更新当前的代数m；

2.3.2)按顺序选取电能量数据和相关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，生成计量装置误差修正集合E′＝(e₁，e₂，...，e_N)并全部赋“0”值，N为计量点的数量，根据下式进行电能量数据修正；

ΔW_Tm′＝ΔW_Tm·(1+A·ε_n)

上式中，ΔW_Tm′为修正后的电能量数据，ΔW_Tm为选取的电能量数据，ε_n为与选取的电能量数据ΔW_Tm关联的电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率，A为补偿系数；

2.3.3)将修正后的电能量数据ΔW_Tm′分别通过各个电能量潮流损耗子模型的计量误差损耗率、通过电能量潮流损耗母模型计算得到修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire，若修正后的综合计量误差损耗率ε′_Entire小于修正前原始的综合计量误差损耗率ε_Entire，则判定电能量数据修正有效，否则判定电能量数据修正无效；若修正有效，则用修正后的电能量数据替代掉电能量数据矩阵中原有相关数据，得到更新m代后的电能量数据矩阵W_m，跳转下一步，否则若修正无效，则跳转执行步骤2.3.2)；

2.3.4)选取的电能量数据ΔW_Tm对应的所属电能计量装置的相对误差赋值为e_n＝A×ε_n，其中n表示选取的电能量数据ΔW_Tm对应的计量点的编号；

2.3.5)将得到的电能计量装置相对误差e_n以n为序列赋值至计量装置误差修正集合E′，得到E′＝(0，0，..，e_n，...，0)；若电能量数据选取完毕，则跳转执行下一步，否则跳转执行步骤2.3.2)；

2.3.6)调取更新m代后的电能量数据矩阵W_m，通过电能量潮流损耗母模型更新计算得到综合计量误差损耗率ε_Entire，并根据E＝E+E′更新电能计量装置误差集合E。

2.一种无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算系统，包括相互连接的微处理器和存储器，其特征在于，该微处理器被编程或配置以执行权利要求1所述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的步骤。

3.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行权利要求1所述无标定方式的电力厂站计量装置运行误差测算方法的计算机程序。

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