【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电流互感器，具体而言，涉及一种电子式电流互感器的稳定性评估方法、介质及系统。
技术介绍
1、电力系统中的电流互感器广泛用于电能计量和电力保护等领域。其基本工作原理是利用电磁感应将输入侧大电流转换为输出侧小电流,同时保证输出电流与输入电流成准确比例。电子式电流互感器它具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、微机化发展等优点。相较于传统的电流互感器，电子式电流互感器通常具有更高的带宽，适用于谐波含量较大电流的基波及谐波测量。为了准确测量功率，还可以采用电压、电流组合式电子式互感器，因为组合式电子式互感器可以更好的控制电压电流信号的相位差提高功率测量的准确度。电子式空心线圈电流互感器中的空心线圈，往往由漆包线均匀绕制在环形骨架上制成，骨架采用塑料、陶瓷等非铁磁材料，其相对磁导率与空气的相对磁导率相同。电子式电流互感器一次传感部分采用了罗氏线圈的原理，它由罗哥夫斯基线圈、积分器、a转换等单元组成，将一次侧大电流转换成二次的低电压模拟量输出或数据量输出。电子式电流传感器不使用铁芯，使用了原理上没有磁饱和的罗夫举线圈。罗氏线圈实现了与二次电流的时间微分成比例的二次电压，将该二次电压进行积分处理，获得与一次电流成比例的电压信号。电子式互感器在二次回路中采用模拟积分和数字积分技术，通过数字运算，并利用去除直流偏置回路和不完全积分器的技术，有效地抑制了因直流偏置使积分值飞快增大的关键技术难题。确保了作为叠加值汇分量的电流信号的真实反映，电流互感器将不完全积分器控制在一个适当的
2、但是,在实际运行中,由于长期负载、环境温度、供电质量等因素,电流互感器的内部状态会发生变化,产生如饱和、谐振、剩磁等非线性效应,使得输出电流失真,这将导致电能计量误差的累积。为保证系统精确计量与正常运行,需要能够准确评估电流互感器的稳定性。
3、目前评估电流互感器稳定性的技术主要有:
4、基于电流波形分析。检测输出电流波形的畸变程度,根据波形失真判断稳定性。但无法反映全貌。
5、基于磁芯模型。建立磁芯的物理模型,仿真计算特征,判断稳定状态。较为复杂。
6、基于磁致伸缩和磁噪声。利用声振探测技术检测磁芯振动。实现复杂,对环境要求高。
7、4)基于谐波检测。分析电流谐波成分,以判断非线性失真。难以准确量化。
8、5)基于回程差动保护。利用保护回路测量误差,但需要设备改造。
9、现有方法要么依赖复杂模型,要么需增加检测设备,操作复杂。因此迫切需求一种简单直接的稳定性评估新方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种电子式电流互感器的稳定性评估方法、介质及系统，能够解决现有技术对电子式电流互感器的稳定性评估存在模型复杂或需要增加检测设备导致操作复杂的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、本专利技术的第一方面提供一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其中，包括以下步骤：
4、s10、在采集时间段内，按照指定的时间间隔采集电子式电流互感器输出的电流数据以及电力载波设备的信号数据，其中，采集的时长为m个标准电流周期，所述电力载波设备包括调制器以及解析器，其中所述调制器设置在电子式电流互感器的输入端，所述解析器设置在电子式电流互感器的输出端，所述信号数据包括调制器设定的调制信号和接收器输出的解析信号；所述电流数据包括采集时长内m个电流脉冲的波形峰值、波形谷值、波形周期、波形畸变以及飞点；
5、s20、计算调制信号和解析信号的差值数据；
6、s30、建立每一个采集时刻的运行向量，包括电流数据和差值数据；
7、s40、根据采集时间段的时间序列，将每一个采集时刻的运行向量合并为运行矩阵；
8、s50、根据预先设定好的运行稳定性数据库，对运行矩阵进行匹配，得到采集时间段的电子式电流互感器的运行稳定性向量；
9、s60、将运行稳定性向量利用稳定性阈值判断得到稳定性判断结果，并将稳定性向量和稳定性判断结果输出给电力运维人员。
10、其中，标准电流周期为变电站预定的标准电流的周期，例如50hz的电流的标准电流周期为0.02秒。飞点，也叫做失真点，是电子式电流互感器输出的波形中偏离波形的点。所述在一个采集时间段一般为一个小时。
11、在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法还可以做如下改进:
12、其中，所述m取值为2～10。
13、其中，所述对电力载波设备的信号数据进行采集过程中，包括对电力载波设备的信号进行包络检波的步骤。
14、其中，所述计算调制信号和解析信号的差值数据的方法为：首先对齐调制信号和解析信号的时间轴，然后点对点计算调制信号和解析信号的差值。
15、其中，所述建立每一个采集时刻的运行向量的步骤中，还包括对运行向量进行归一化处理的步骤。
16、其中，所述对运行矩阵进行匹配方法为余弦相似度匹配。
17、其中，所述将运行稳定性向量利用稳定性阈值判断得到稳定性判断结果的步骤中，稳定性阈值获取的方法为：通过机器学习模型训练和预测概率统计分析的方式获得。
18、进一步的，所述机器学习模型采用决策树模型。
19、本专利技术的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时用于执行上述的电子式电流互感器的稳定性评估方法。
20、本专利技术的第三方面提供一种电子式电流互感器的稳定性评估系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。
21、与现有技术相比较，本专利技术提供的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法、介质及系统的有益效果是：
22、(1)采集包含电流特征和载波信号的多源数据,全面反映设备运行状态,为后续评估提供丰富输入源。
23、(2)计算调制和解析信号误差,直接反映电流互感器稳定性,提供简单有效的评估判据。
24、(3)构建规范化的状态向量,消除数据偏差,利于模型训练和匹配。
25、(4)矩阵化连接采集样本,包含全过程状态演化信息。
26、(5)基于样本匹配避免模型训练,实现高效的评估判断。
27、(6)型预测结合阈值判断,方便简单。
28、综上,本专利技术各步骤技术效果显著,既提供了丰富的状态采集数据,又设计了直接有效的评估判据；矩阵化样本连接全面反映状态演化,匹配与预测判本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述M取值为2～10。
3.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述对电力载波设备的信号数据进行采集过程中，包括对电力载波设备的信号进行包络检波的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述计算调制信号和解析信号的差值数据的方法为：首先对齐调制信号和解析信号的时间轴，然后点对点计算调制信号和解析信号的差值。
5.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述建立每一个采集时刻的运行向量的步骤中，还包括对运行向量进行归一化处理的步骤。
6.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述对运行矩阵进行匹配方法为余弦相似度匹配。
7.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述将运行稳定性向量利用稳定性阈值判断得到
8.根据权利要求7所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述机器学习模型采用决策树模型。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时用于执行权利要求1-8任一项所述的电子式电流互感器的稳定性评估方法。
10.一种电子式电流互感器的稳定性评估系统，其特征在于，包含权利要求9所述的计算机可读存储介质。
...【技术特征摘要】
1.一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述m取值为2～10。
3.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述对电力载波设备的信号数据进行采集过程中，包括对电力载波设备的信号进行包络检波的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述计算调制信号和解析信号的差值数据的方法为：首先对齐调制信号和解析信号的时间轴，然后点对点计算调制信号和解析信号的差值。
5.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器的稳定性评估方法，其特征在于，所述建立每一个采集时刻的运行向量的步骤中，还包括对运行向量进行归一化处理的步骤。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱长荣，孙雷，许力方，何建，李珏煊，
申请(专利权)人：国网冀北综合能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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