創意無極限，儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利――一種用于智能變電站數字化電能的計量方法。該專利由國網陜西省電力公司電力科學研究院與西安交通大學申請，并于2016年11月9日獲得授權公告。
　　
　　內容說明
　　
　　該發明涉及電力系統設備的監測領域，用于智能變電站的電能計量，具體為一種用于智能變電站數字化電能的計量方法。
　　
　　發明背景
　　
　　目前智能電網建設已經上升到了國家高度，而智能變電站則是智能電網建設的重要基礎和支撐。其實數字化電能表與傳統電能表的本質區別在于，前者數字化電能表信號的輸入是通過電子式互感器合并單元輸出的全數字信號，采用標準規定的通信協議進行傳輸的。
　　
　　理論上在電量計算的過程中不產生誤差，只可能產生的誤差為浮點數運算時有效位誤差，為計算機系統固有誤差。這種誤差小于萬分之一，所以數字化電能表從原理上來說沒有準確度等級。但是由于編寫的程序并不十分完善，因此在程序算法上依然有可能引入一定誤差。另一方面，數字化電能表虛擬儀器直接獲取電子式互感器的輸入波形數據(數字量)，不直接對模擬電壓和電流進行傳感和采集，若合并單元輸出的數據中存在壞點、丟包等情況時，也有可能引入一定誤差。所以在電量計算中需要減小壞點、丟包等因素對電壓、電流、電能量誤差的影響。
　　
　　因此，需要合適的算法來減小電能計算過程中的誤差具有重要意義。
　　
　　發明內容
　　
　　針對現有技術中存在的問題，該發明提供了一種計量精準，能夠消除壞點和丟包情況的用于智能變電站數字化電能的計量方法。
　　
　　與現有技術相比，該發明通過采用卷積窗函數對瞬時功率進行低通濾波，從而能夠利用FIR低通濾波器對電能實現準確計量，同時在計量前，對合并單元中發送出的數據進行丟包補償和粗大數據剔除，能夠有效降低非同步采樣造成的頻譜泄露影響，對壞點、丟包等情況進行抑制，從而具有非常高的準確度等級；使得有功電能測量精確度等級可達到0.05級，在數據準確性和可靠性方面顯示出明顯的優越性，有著傳統測量系統無法比擬的優點。
　　
　　進一步的，對數字化電能表輸入的每連續a個點進行一次判斷，采用最小二乘法進行粗大數據的判斷，判斷是否存在粗大數據，也就是壞點以及對壞點進行糾正；同時判斷輸入數據是否存在丟包情況，若存在，對被丟掉的數據進行補償，從而實現電能的高精度算法。
　　
　　同時，通過對連續數字采樣值個數具體的限定，避免了因其過大導致的計算過程繁瑣，和因其過小導致擬合曲線精度較低的問題；保證精度的同時簡化了計算過程。
　　
　　在丟包補償的處理上，當丟包小于2時，因丟包處的數據為極大值，故在進行下一步的粗大數據剔除中，會將該數據認為是粗大數據并進行糾正，從而在該位置補償了一個精確的數據；提高了丟包補償和粗大數據去除的協同作用，簡化了計量過程，提高了計量效率。
　　
　　如需進一步了解，請下載該專利完整說明書。
　　
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