[发明专利]一种基于台区电能量守恒的电能表信息化评价校准模型

权利要求书

1.一种基于台区电能量守恒的电能表信息化评价校准模型，其特征在于，通过如下方式构建：

步骤1：利用基于电能量守恒原理的分层分级方法和台区线损的精准解耦方法，降低台区线损测量误差对模型计算结果的影响，确保模型计算结果不确定度符合特定领域要求；利用电能表信息化评价校准的多层节点协同计算技术，构建至上而下的误差在线动态校准方法，对不同层级下的总节点运行状态进行实时评估、修正；

步骤2：利用基于HPLC的混合组网技术，实现电能表箱中高频数据的有效压缩和高效传输；利用基于HPLC的NTB同步技术，实现时钟自动同步；确保电能表数据采集的高效性和准确性；

步骤3：利用以电能表误差为变量，以数据先验性、系统稳定性、能量守恒性为多个优化目标的非凸稀疏多目标优化模型构建方法，利用数学技术，对多目标优化模型进行简化和松弛，利用高效的数值优化算法，实现电能表误差的精准估计；

步骤4：利用以台区线损和电能表运行误差为变量的多变量优化模型构建方法，设计局部跳出机制、超参数自适应选择技术，设计基于交替方向乘子法、块坐标下降法的全局自适应算法，实现台区线损与电能表运行误差的耦合求解。

2.根据权利要求1所述的一种基于台区电能量守恒的电能表信息化评价校准模型，其特征在于，所述步骤1具体包括如下：

步骤1.1：通过对现有低压台区典型结构进行分析，以JP柜、箱变、配电柜、分支箱和计量箱为基本元素描述适用于住宅楼等典型用电场景下的层级结构模型；

步骤1.2：基于不同的层级模型，结合以时序负荷电压、电流、电量等为基本依据的关键量测数据，建立适用于不同层级的损耗计算模型，将一般情况下的总节点与各分节点累加和之差为线损的估计问题转换为具有特定物理含义的不同层级下的损耗计算模型，实现损耗的精准解耦；

步骤1.3：通过的多层节点协同计算，实现不同层级下的总节点误差和不确定度的逐级传递和溯源，直至末端节点和总节点，进一步优化由不同层级下总节点误差所带来的不确定影响，实现电能表的信息化评价校准。

3.根据权利要求1所述的一种基于台区电能量守恒的电能表信息化评价校准模型，其特征在于，所述步骤2具体包括如下：

步骤2.1：利用基于HPLC的混合组网技术，实现台区物理拓扑识别，通过在HPLC基础上叠加特征电流信号，进行混合组网模式下的物理拓扑识别；当台变侧管理终端对表箱侧计量模块逐一点名时，表箱侧计量模块收到点名信息后，依次产生特征电流信号；分支侧计量模块接受到信号后，记录信息并转发特征信号到管理终端，进而构建物理拓扑模型；

步骤2.2：利用基于HPLC的NTB同步及数据同步采集技术，一是将台变侧的管理终端充当CCO，台区分支和表箱侧的计量模块充当STA模块，通过CCO模块向分支侧和表箱侧的STA模块发送广播校时指令，进行时钟精确同步，并对分支侧和表箱侧的计量模块进行逐一点名核对，若存在时钟秒级偏差，对时钟偏差计量模块进行重新校时；二是开展基于HPLC的特征信号的同步采样技术研究，在电压接近过零时，叠加电压特征信号实现信息的表示，在电压周期内各级计量模块收到电压特征信号后开始同步采样；

步骤2.3：利用基于混合组网技术的高频数据压缩传输技术，实现数据高效传输至管理终端及主站并开展分析计算，一是研究基于混合组网技术实现高频数据压缩传输，通过使用数字代替字符串方式，利用字符出现的频度构造Huffman二叉树，出现次数较多的数据在树的上层，出现次数较少的数据在树的下层；从根节点到每个数据的路径来进行编码并实现无损压缩，进而依据物理拓扑关系实现数据的高效传输；二是基于同步采样技术实现同一时间断面的电参量曲线数据采样。