一种集群测控数据电压、电流及频率扰动分析评价方法技术

本发明专利技术公开了一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，针对集群测控装置采集到的原始数据，进行滤波、拟合和插值计算出结果数据，结果数据输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断输入的数据是否为正常数据；删除异常数据；解决了电网系统在稳定运行发生数据突变、扰动情况下集群测控能自动识别数据异常，进行状态估值，剔除异常数据，保证数据的正确上送，避免异常数据影响电网的稳定运行。据影响电网的稳定运行。据影响电网的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种集群测控数据电压、电流及频率扰动分析评价方法

：
[0001]本专利技术涉及集群测控
，尤其涉及一种集群测控数据电压、电流及频率扰动分析评价方法。

技术介绍
：
[0002]当集群测控在运行过程中，受到扰动时，集群测控电压、电流、频率会产生抖动，采集的数据将受到大小跳变影响，导致上送的数据异常问题，现有集群测控装置缺少一种能够有效处理此类问题的方法。

技术实现思路
：
[0003]本专利技术的目的在于提供一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，以解决电网系统在稳定运行发生数据突变、扰动情况下，集群测控装置能自动识别、剔除异常数据，保证数据正确上送，避免异常数据影响电网的稳定运行。
[0004]本专利技术技术方案是：
[0005]一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，针对集群测控装置采集到的原始数据，进行滤波、拟合和插值计算出结果数据，结果数据输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断输入的数据是否为正常数据；删除异常数据。
[0006]所述方法具体包括：
[0007]步骤1、集群测控装置采集三相电压电流原始数据，经过IIR数字滤波器得到滤波后的数据；
[0008]步骤2、滤波后的电压电流数据，采用过零点方法计算出频率，将频率输入到状态估值系统，根据状态估值系统输出结果，剔除异常频率，留下正常频率；
[0009]步骤3、根据正常频率，对滤波后的电压电流数据进行拉格朗日插值；
[0010]步骤4、插值后的数据用傅里叶变换计算出电流电压有效值，将电压电流有效值输入到状态估值系统，根据状态估值系统输出结果，剔除异常的电压电流数值，正常的数据保留。
[0011]步骤2所述根据状态估值系统输出结果，剔除异常频率，留下正常频率的方法为：把当前频率输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断频率是否满足当前要求，不满足要求则剔除此频率，上送的频率保持上一个有效的频率；满足要求则作为正常频率保留。
[0012]根据正常频率，对滤波后的电压电流数据进行拉格朗日插值的方法为：满足要求时，则根据正常频率是否发生频率偏移，如果发生频率偏移则进行数据拉格朗日插值；插值插成一周数据。
[0013]所述状态估值系统采用一元线性回归实现，一元线性回归表示为y＝a*x+b，其中只有x一个自变量，y为因变量，a为斜率，b为截距。
[0014]a和b是预测的参数，取历史数据作为回归数据集，通过最小二乘法来找出最优的
参数a和b，得到求解a和b的公式：
[0015][0016][0017]其中和别代表计算回归模型数据中x和y的平均值；回归模型数据算出a和b；得到了一元线性回归函数y＝a*x+b。
[0018]状态估值系统的估值方法为：假设数据有n组，当把一个数据输入状态估值系统时，这个数据作为回归模型第n+1数据，n+1作为x值代入一元线性回归模型方程，得到结果y值；把得到的结果y与输入数据的做差求绝对值，判断此绝对值是否在满足波动范围，不满足则判断数据为异常
[0019]把输入的数据加入到回归模型数据中，作为模型数据。
[0020]本专利技术有益效果：
[0021]本专利技术引入状态估值系统，状态估值系统根据历史数据，进行数据实时估值判断，得到可靠稳定数据，剔除异常数据，避免因受到扰动干扰影响，导致数据错误，异常误报，保证数据稳定、有效上送。解决了电网系统在稳定运行发生数据突变、扰动情况下集群测控能自动识别数据异常，进行状态估值，剔除异常数据，保证数据的正确上送，避免异常数据影响电网的稳定运行。
附图说明：
[0022]图1为本专利技术数据处理框架图；
[0023]图2为本专利技术预测模型系统流程图；
具体实施方式：
[0024]本专利技术一种集群测控装置数据电压、电流及频率扰动分析评价方法，针对集群测控采集到的原始数据，进行滤波、拟合、插值计算出结果数据输入到状态估值系统,状态估值系统主要采用一元回归模型实现，用于来判断输入的数据是否正确，输出预测结果，根据输出结果判断输入的数据是否为正常数据。
[0025]本专利技术主要步骤包括：
[0026]步骤1：集群测控装置采集三相电压电流原始数据，经过IIR数字滤波器，过滤掉高频影响，得到滤波后的数据。
[0027]步骤2：通过滤波后的电压电流数据，采用过零点方法，计算出频率，把频率输入到状态估值系统，根据输出结果，剔除异常频率，留下正常频率。
[0028]步骤3：根据频率，对滤波后的电压电流数据进行拉格朗日插值。
[0029]步骤4：用傅里叶计算出电流电压有效值，把电压电流有效值输入到状态估值系统，根据状态估值系统输出结果，剔除异常的电压电流数值，正常的数据保留。
[0030]图1为数据处理流程框架图，把采集到的电压电流原始数据经过了IIR数字滤波器，过滤高频影响，得到滤波后的数据，根据滤波后的电压数据，通过零点方法，计算出当前频率。
[0031]把当前频率输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断频率是否满足当前要求。不满足要求：则剔除此频率，上送的频率保持上一个有效的频率。满足要求：则根据此频率是否发生频率偏移，如果发生频率偏移，需要进行数据拉格朗日插值。插值插成一周数据，插值后的数据，通过傅里叶变化DFT算法，计算出电压电流的有效值，把电压电流有效值代入状态估值系统，根据状态估值系统输出的结果判断是否满足要求，满足则保留，不满足则剔除此数据。
[0032]拉格朗日插值是为了得到完整一周波采样点，假设以每秒2000点进行采样，相对于50Hz的工频信号进行每周波2000
÷
50＝40点采样。在频率偏移下，40点的采样信号不能构成一完整周波。需要拉格朗日插值处理，插值成完整周波数据。假设每秒2000点采样，则每隔500微秒(1s/2000)间隔进行采样得到的采样点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)。那么在频率偏移49Hz下，需以Δt间隔进行插值，Δt值为1000000/(fr*N)＝510微秒，其中fr＝49为频偏频率，N＝40为每周波采样点数。以A点为基准点，通过Δt距离插值插出坐标(x,y)。
[0033][0034]其中x＝x1+Δt,y通过A、B、C,采样点插出y值，之后每隔Δt，进行插值插值处理，插出完整一周波数据。插值完整一周波数据代入DFT方程，求解出有效值。
[0035][0036]其中n为谐波次数，N为一周波数，k为采样点，x(k)为采样值。
[0037]1、所述状态估值系统，采用一元线性回归实现，一元线性回归是用来描述自变量和因变量只有一个的情况，且自变量和因变量之间呈线性关系。一元线性回归表示为y＝a*x+b，其中只有x一个自变量，y为因变量，a为斜率，b为截距。
[0038]a和b是预测的参数，取历史数据作为回归数据集，通过最小二乘法来找出最优的参数a和b。得到求解a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，其特征在于：针对集群测控装置采集到的原始数据，进行滤波、拟合和插值计算出结果数据，结果数据输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断输入的数据是否为正常数据；删除异常数据。2.根据权利要求1所述的一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，其特征在于：所述方法具体包括：步骤1、集群测控装置采集三相电压电流原始数据，经过IIR数字滤波器得到滤波后的数据；步骤2、滤波后的电压电流数据，采用过零点方法计算出频率，将频率输入到状态估值系统，根据状态估值系统输出结果，剔除异常频率，留下正常频率；步骤3、根据正常频率，对滤波后的电压电流数据进行拉格朗日插值；步骤4、插值后的数据用傅里叶变换计算出电流电压有效值，将电压电流有效值输入到状态估值系统，根据状态估值系统输出结果，剔除异常的电压电流数值，正常的数据保留。3.根据权利要求1所述的一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，其特征在于：步骤2所述根据状态估值系统输出结果，剔除异常频率，留下正常频率的方法为：把当前频率输入到状态估值系统，根据状态估值系统的输出结果判断频率是否满足当前要求，不满足要求则剔除此频率，上送的频率保持上一个有效的频率；满足要求则作为正常频率保留。4.根据权利要求2所述的一种集群测控装置电压、电流及频率受扰动影响有效分析评价方法，其特征在于：根据正常频率，对滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓放，章熙，陈远生，姬源，李波，王家军，陈胜，万会江，袁明军，韩茂林，李颖杰，王平，黄育松，覃海，叶再发，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：