[发明专利]基于数据驱动误差评估结果的电压互感器状态评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数据驱动误差评估结果的电压互感器状态评估方法及系统，本发明包括输入n个电压互感器样本的偏差统计量dev，确定偏差统计量dev的统计分布规律，并结合漏判率和误判率，建立基于数据驱动误差估计值的电压互感器状态评估策略；将基于数据驱动误差估计值的电压互感器状态评估策略应用于待检测电压互感器的检测，得到待检测电压互感器的误差状态。本发明减少了评估的成本，有利于提高电压互感器的运维水平，本发明不需要电压互感器停电运行即可可实时跟踪并准确评估电压互感器整个运行周期内的误差状态，避免现场测试时只能评估某种工况下和某个时间段内的误差状态，保持了不停电条件下在线评估方法长期运行的有效性。

技术领域

本发明涉及输配电设备状态评估与故障诊断领域，具体涉及一种基于数据驱动误差评估结果的电压互感器状态评估方法及系统。

背景技术

电压互感器作为智能变电站过程层中最重要传感设备之一，其一次侧直接接入高压电网，在实现一次系统与二次设备隔离的同时，将一次电压等比例缩小为适合各类二次设备使用的小信号，是电力系统中计量、保护、测控设备可靠的数据来源。

随着电网运行工况的逐渐复杂化以及电压互感器使用年限的增长的影响，电压互感器运行若干年后存在一定比例的超差风险。超差互感器的继续运行将导致二次侧保护装置、测量仪表以及计量设备所采集信号的准确性，严重时可能导致系统误动作，影响电力系统的稳定运行。因此为了保证电力系统的可靠运行，需要及时更换超差的电压互感器。及时更换超差电压互感器的前提是对超差互感器进行准确的状态评估与定位，传统的方法是根据电压互感器的检定规程，利用物理标准器按照一定的时间对电压互感器进行离线检测，由于电力系统中停电计划难以协调，离线检定的方法只能保证对部分重要电压互感器的及时检测，但难以覆盖并实现全网电压互感器的误差评估，致使大量在运电压互感器超期未检、误差未知。

为解决该问题，现采用在线评估的方法对电压互感器进行状态评估分析，现有的在线评估方法是基于数据驱动的原理进行分析和处理从而得到电压互感器的误差估计值，这与离线检测中采用实物标准器检测获得的误差值具备不同的特点，离线检测中采用实物标准器检测获得的误差值可溯源并可根据检定设备的参数，进一步拓展不确定度，而基于数据驱动原理获得的误差估计值是无法确定不确定度的。这导致基于数据驱动原理所评估出的电压互感器误差估计值与真实误差值存在一定的偏差。因而现有在线评估方法所评估出的结果不能像采用标准器停电检测获得的误差值一样直接根据误差值和电压互感器精度等级规定的误差限值之间的数值关系确定互感器的误差状态，举例来说，对于一台0.2级的互感器，采用标准器停电检测获得的误差值绝对值如果大于0.2％，则可以得到结论：该台互感器超差；但是如果是基于数据驱动的原理进行分析和处理得到被评估电压互感器的误差值绝对值大于0.2％，则不一定能判断该互感器超差，即不能直接根据误差估计值来确定电压互感器的误差状态。

现有在线评估方法是依据电力系统中各个电力设备所采集到的信号进行分析和处理从而得到电压互感器的误差状态，但所采集到的信号在实时采集和传输过程中极易受到自身设备采集精度的限制或者受到外界因素的干扰，导致在线评估方法所评估出的电压互感器误差估计值与电压互感器的真实误差值存在一定的偏差，即现有在线评估方法所评估出的结果达不到实际应用的要求。因而急需一种方法来处理在线评估方法所评估出的误差估计值，以得到准确的互感器误差状态，解决现有在线评估方法的不足，这一复杂评估问题具有较高的工程应用价值，极大提高了在线评估方法的准确性和适应性，更适应当前变电站的运行特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于数据驱动误差评估结果的电压互感器状态评估方法及系统，本发明不需要再次使用标准互感器，仅根据误差估计值与误差真值的统计分布规律实现电压互感器的状态评估，减少了评估的成本，有利于提高电压互感器的运维水平，本发明不需要电压互感器停电运行即可可实时跟踪并准确评估电压互感器整个运行周期内的误差状态，避免现场测试时只能评估某种工况下和某个时间段内的误差状态，保持了不停电条件下在线评估方法长期运行的有效性。