非理想情况下基于S变换的电能表计量方法技术

本发明专利技术公开了一种非理想情况下基于S变换的电能表计量方法，建立非理想环境下的数据模型，利用S变换的时频变换分析手段，根据S变换的结果形成信号数据的二维复数矩阵R，其各行数据表示不同采样时间点经过S变换后各频率分量的幅值和相位信息，进而根据二维复数矩阵R提取出S变换下的基频分量和S变换下的谐波分量。本发明专利技术可以有效对谐波、暂降、突变等非理想环境下电能表的计量数据进行综合分析评估，解决现有小波变换等技术中存在的频率混叠的现象，准确分离、计量基波和各次谐波分量，从而实现谐波等非理想环境下情况下电能的高精度计量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
非理想情况下基于S变换的电能表计量方法


[0001]本专利技术涉及一种非理想情况下基于S变换的电能表计量方法，属于计量


技术介绍

[0002]现代智能电网中电能表的计量结果准确性对实现智能电网的经济与高效运行至关重要。同时作为发电企业、输配电企业和电力用户彼此之间进行电量费用核算的依据，智能电能表的准确度直接关系到三者的经济利益。电量计量结果数据关系到电能表运行的可靠性，因此需要对电能表计量数据进行综合分析评估。在电能计量表综合评估研究的发展过程中，各国及国际性组织已经发布了许多相关的标准、规范，例如著名的有2001发布的IEC 62059系列标准，涵盖了用于电能计量和负荷控制的电子式测量装置的可靠性的一般问题，用于指导电能表等设备的可靠性数据收集、可靠性预计、可靠性试验等工作。国内与电能计量表相关的可靠性研究始于20世纪90年代，发展于21世纪初。电能计量表的可靠性研究是根据电能表的部件及元件的可靠性数据和模型开展可靠性预计，主要方法包括元器件应力分析法、基于寿命评估的加速退化试验法等。然而，在谐波、暂降、突变等非理想环境会导致电网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非理想情况下基于S变换的电能表计量方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对电网的电气测量数据，建立非理想环境下的数据模型，对有谐波扰动的电网环境，谐波数据模型如下：式中u(t)为所测得的电压，U0为电压的直流分量，U
n
为各次谐波电压的有效值，h为谐波频次，ω0为角频率，为电压初始相位；i(t)为所测得的电流，I0为电流的直流分量，I
n
为各次谐波电流的有效值，h为谐波频次，为电流初始相位；利用概率密度服从正态分布高斯白噪声来拟合电网信号中噪声信号，其数学模型为：式中，w
unoise
和w
inoise
分别为电压和电流信号数据中的白噪声幅值，randn(1,n)表示在(1,n)范围内产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数；2)对于电能表测得的原始电压和电流信号数据，将其作为待分析信号数据，利用S变换进行综合分析，S变换表达式为式中，h(t)为待分析的电压或电流信号数据，ω为信号角频率，p(t,σ,τ)为S变换中的窗函数，τ为窗函数位置参数；σ为S变换中窗函数宽度的尺度因子，尺度因子σ表达式为：式中a和b为调节参数，υ和γ为代表不同形式的尺度因子类型；选择调节参数a和b的方法为：通过搭建S变换的MATLAB仿真模型，选择不同的调节参数a和b得到计算结果，并根据窗函数在低频段要求高的时间分辨率，而高频段要求高的频率分辨率的原则和实际分辨率需求进行确定调节参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张月，赵罡，顾文彬，陈永明，李静，侯超，任秋业，周军，刘璐，邱娟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，
类型：发明
国别省市：