The invention provides a simplified interpolation algorithm for improving the accuracy of power quality analysis in digital substations. The three spline interpolation algorithm is applied to the expansion of the sampling data of the power quality monitoring of the intelligent substation. The three spline interpolation algorithm has a long time required to calculate the slow speed, and the three samples are based on the sampling characteristics. The interpolation algorithm is simplified, including reducing the calculation process by using equal interval characteristics and reducing the calculation parameters. By adding the virtual sampling point to satisfy the periodic requirement in the three spline interpolation, the calculation process is simplified. By simplifying the spline equation to three diagonal linear equations, the equations are solved by the chase method and the calculation step is reduced. Sudden. The invention can not only improve the accuracy of the power quality analysis of the intelligent substation, but also avoid the defects of the traditional three spline interpolation calculation, which is complicated in calculation and long in time.
【技术实现步骤摘要】
一种提高数字化变电站电能质量分析精度的简化插值算法
本专利技术涉及电力系统在线监测、采样数据处理领域,具体是一种提高数字化变电站电能质量分析精度的简化插值算法。
技术介绍
电力系统存在着大量非线性、冲击性和波动性负荷,这些负荷造成了电网发生波形畸变(谐波)、电压波动、三相不平衡等电能质量问题,对敏感负荷的正常运行造成了极大影响,导致巨大的经济损失。而要对电网的电能质量进行改善,首先要对电能质量做出精确的检测和分析,测量电网的电能质量水平,并分析和判断造成各种电能质量问题的原因,为电能质量改善提供依据。但现有智能化变电站中应用的光电式/电子式互感器+合并单元采样模式具有采样率低、谐波分析误差大等问题,影响了监测的精确度,降低了监测结果的精确性和可靠性。
技术实现思路
针对
技术介绍
存在的问题,本专利技术提供一种提高智能化变电站电能质量分析精度的简化插值算法。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案。步骤一:将三样条插值算法应用于对智能化变电站全光电式/电子式互感器特性的电能质量在线监测的采样数据扩展,输入一个周波的80点采样数据,根据样条插值的算法特性与周期性边界条件要求,增加一个虚拟节点,精简边界条件的求解过程,并提高插值精度;步骤二:应用三弯矩法对步骤一处理后的81点采样数据进行分析计算,根据一阶导数相等和边界条件建立以二阶导数为未知量的三样条方程组,根据采样数据的等间隔特征简化三样条方程组,将需要根据采样数据计算的变参量系数矩阵转变为常量系数矩阵,减少计算参数和步骤,简化计算公式,提高计算速度;步骤三:根据追赶法的应用条件,将步骤二中建立的常量系数矩阵 ...
【技术保护点】
一种提高数字化变电站电能质量分析精度的简化插值算法,其特征在于包括如下步骤:步骤一:将三样条插值算法应用于对智能化变电站全光电式/电子式互感器特性的电能质量在线监测的采样数据扩展,输入一个周波的80点采样数据,根据样条插值的算法特性与周期性边界条件要求,增加一个虚拟节点,精简边界条件的求解过程,并提高插值精度;步骤二:应用三弯矩法对步骤一处理后的81点采样数据进行分析计算,根据一阶导数相等和边界条件建立以二阶导数为未知量的三样条方程组,根据采样数据的等间隔特征简化三样条方程组,将需要根据采样数据计算的变参量系数矩阵转变为常量系数矩阵;步骤三:根据追赶法的应用条件,将步骤二中建立的常量系数矩阵简化为三对角线性系数矩阵,并在不影响插值精度的要求下,对系数中部分单元数据进行修正,减少追赶法计算步骤,求解简化系数矩阵后的三样条方程组,得出各采样点处的二阶导数;步骤四:将步骤三中求取出来的各采样点的二阶导数带入三样条插值函数,分段求取插值数据,剔除步骤一增加的虚拟节点,输出160点插值数据。
【技术特征摘要】
1.一种提高数字化变电站电能质量分析精度的简化插值算法,其特征在于包括如下步骤:步骤一:将三样条插值算法应用于对智能化变电站全光电式/电子式互感器特性的电能质量在线监测的采样数据扩展,输入一个周波的80点采样数据,根据样条插值的算法特性与周期性边界条件要求,增加一个虚拟节点,精简边界条件的求解过程,并提高插值精度;步骤二:应用三弯矩法对步骤一处理后的81点采样数据进行分析计算,根据一阶导数相等和边界条件建立以二阶导数为未知量的三样条方程组,根据采样数据的等间隔特征简化三样条方程组,将需要根据采样数据计算的变参量系数矩阵转变为常量系数矩阵;步骤三:根据追赶法的应用条件,将步骤二中建立的常量系数矩阵简化为三对角线性系数矩阵,并在不影响插值精度的要求下,对系数中部分单元数据进行修正,减少追赶法计算步骤,求解简化系数矩阵后的三样条方程组,得出各采样点处的二阶导数;步骤四:将步骤三中求取出来的各采样点的二阶导数带入三样条插值函数,分段求取插值数据,剔除步骤一增加的虚拟节点,输出160点插值数据。2.如权利要求1所述的提高数字化变电站电能质量分析精度的简化插值算法,其特征在于:所述步骤一中增加一个虚拟节点,可使得采样数据能够满足三弯矩法中周期性边界条件所要求的首、末节点...
【专利技术属性】
技术研发人员:李伟,丁凯,钱一民,陈乔,王易,王晋,李鹏,宿磊,
申请(专利权)人:国家电网公司,国网湖北省电力有限公司电力科学研究院,国网湖北省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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