申请/专利权人：国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司营销服务中心

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117471366B

主分类号：G01R31/58

分类号：G01R31/58;G01R35/04;G06F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明提出一种基于最小二乘法的计量装置中性线接触不良研判方法，通过采集计量装置低压侧集中器的三相电压电流，结合计量装置外特性、基尔霍夫电压电流定律推导计量装置高压侧零序电压电流与低压侧三相电压电流的关系式，得到多组中性线电压电流数据，从而基于最小二乘回归法对推导的零序电压和零序电流数据进行拟合，求解损失函数并计算修正决定系数，通过修正决定系数反应拟合情况，研判中性线是否接触不良。该方法相比传统的手动巡检或周期性检测方法，能够更迅速地发现问题，提高计量装置量测准确率。

主权项：1.一种基于最小二乘法的计量装置中性线接触不良研判方法，其特征在于，通过采集计量装置低压侧集中器的三相电压电流，结合计量装置外特性、基尔霍夫电压电流定律推导计量装置高压侧零序电压电流与低压侧三相电压电流的关系式，得到多组中性线电压电流数据，从而基于最小二乘回归法对推导的零序电压和零序电流数据进行拟合，求解损失函数并计算修正决定系数，通过修正决定系数反应拟合情况，以研判中性线是否接触不良；具体包括以下步骤：步骤S1：获取台区总表或专变用户的三相电压幅值、电流幅值、电压相角、电流相角数据；步骤S2、结合计量装置等效模型、基尔霍夫电压电流定律推导计量装置高压侧零序电压电流与低压侧采集电压电流的关系式；步骤S3、根据步骤S2所得关系式，代入步骤S1所得低压侧电压电流采集数据，得到多组零序电压电流数据；步骤S4、基于最小二乘法对零序电压和零序电流间接采集值数据进行拟合，求解拟合的损失函数；步骤S5、根据步骤S4求得的损失函数，计算修正决定系数，通过修正决定系数反应拟合情况，研判中性线是否存在接触不良；步骤S2具体包括：依据计量装置外特性和T型等值模型向量关系，得到偏移修正后的高压侧电压幅值、相位偏移角以及修正后的电压夹角与低压侧电气量间的关系式： 式中：Ea、Eb、Ec为偏移修正后的高压侧电压幅值；Ua、Ub、Uc为低压侧计量点电压；Ia、Ib、Ic为低压侧计量点电流；、、为低压侧计量点电压电流夹角；Rt、Xt为计量装置阻抗；θa、θb、θc为经计量装置后的相位偏移；进一步依据零序电流、电压计算公式得到零序电流、电压与高压侧电气量间的关系： 式中：Unx，Uny为零序电压有功、无功分量；Uni为零序电压；αua、αub、αuc为采集电压相角；I0x，I0y为零序电流有功、无功分量；I0i为零序电流；αia、αib、αic为采集电流相角；步骤S4具体包括：零序电压与零序电流成一次函数关系，根据最小二乘法，构建线性回归方程： 式中：Z0、β1为待求的常数项，其中Z0对应通过线性回归需要求得的阻抗；最小二乘法即最小化残差平方和，即： 式中：为损失函数；为零序电压估计值；m为采集样本的个数；根据极值原理，对Z0、β1分别求偏导数有： 解上述方程组，获得： 步骤S5具体包括：在求得损失函数的基础上，计算决定系数，以反应预测电压随电流变化的可靠程度，对应拟合度： 在求得决定系数的基础上，计算修正决定系数，以去除变量数量对于拟合分析的影响； 式中：R2代表决定系数，代表校正决定系数；通过计算校正决定系数，判断零序电压与零序电流间接采集值的拟合情况。

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