電量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擬合與計量方法薛海鵬;李華軍【摘要】Intheprocessofinformationcollection,transmission,andstorageaboutelectricquantity,thesedatamayoftengetlostordistorted.Thispaperdealswithadiscretedatafittingandmeteringmethod,identifyingthelostdataintheprocessofdatacollection,andestimatingthelostdatainautomaticfitting,andinturn,calculatingelectricquantityonthebasisofthesecalculations.%在電量信息采集、傳輸、存儲的過程中,常出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)突變的情況。介紹一種離散數(shù)據(jù)曲線擬合和計量方法,鑒別數(shù)據(jù)采集過程中丟失的少量數(shù)據(jù)信息,并根據(jù)采集數(shù)據(jù)值判斷、自動擬合丟失的數(shù)據(jù),進而根據(jù)這些基本量計算電量信息。期刊名稱】《農(nóng)業(yè)科技與裝備》年(卷),期】2011(000)008【總頁數(shù)】2頁(P51-52)【關(guān)鍵詞】擬合;電量系統(tǒng);倍率;采樣值;離散數(shù)據(jù)【作者】薛海鵬;李華軍【作者單位】沈陽易訊科技股份有限公司,沈陽110004;沈陽易訊科技股份有限公司,沈陽110004【正文語種】中文【中圖分類】TP216隨著智能電網(wǎng)概念的提出和電力系統(tǒng)數(shù)字化的不斷發(fā)展，電力自動化系統(tǒng)上運行著各種應(yīng)用軟件。對電網(wǎng)公司來說，電量信息的采集與管理是一項十分重要的工作。用數(shù)據(jù)擬合和計量方法可以鑒別數(shù)據(jù)采集過程中丟失的少量數(shù)據(jù)信息，根據(jù)采集數(shù)據(jù)值判斷、自動擬合丟失的數(shù)據(jù)，并根據(jù)采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息來計算實際應(yīng)用中的統(tǒng)計信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)擬合方法電量類的計量量測包括正向有功、反向有功、正向無功、反向無功、一象限無功、二象限無功、三象限無功、四象限無功。系統(tǒng)根據(jù)這些基本量計算各種電量信息，然后再根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行如網(wǎng)損分析、平衡分析等應(yīng)用。在主站系統(tǒng)執(zhí)行采集任務(wù)過程中，若因采集通道故障、采集終端通信故障、系統(tǒng)異常等原因造成采集任務(wù)失敗、數(shù)據(jù)采集不全，系統(tǒng)在采集失敗次數(shù)達到后，將創(chuàng)建補采任務(wù)進行自動補采。如果自動補采也采集不到需要的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)擬合。系統(tǒng)使用離散數(shù)據(jù)曲線擬合的方法進行數(shù)據(jù)擬合。只能觀測或測量到量測函數(shù)y二f（x）的一組離散的試驗數(shù)據(jù)：（xi,yi）,i二0.1.2...n,且這些數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確時，構(gòu)造插值函數(shù)申（x）逼近f（x）,只要滿足插值原則：構(gòu)造的逼近函數(shù)申（x）最優(yōu)靠近樣點（見圖1）成為理想選擇，即向量T=｛申（xO）,申（x1）...申（xn）｝與Y二（yO,y1...yn）的誤差和距離最小。按T和Y之間誤差最小原則作為最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的逼近函數(shù)的擬合函數(shù)。圖1擬合函數(shù)曲線Figure1Fittingfunctioncurve采用曲線擬合方法處理構(gòu)造近似函數(shù)申（x）,在包含全部基節(jié)點xi（i二0,1,2...n）的區(qū)間“最好”逼近f（x）,不必滿足插值原則。曲線擬合近似函數(shù)Y二申（x）形成擬合曲線。擬合法則根據(jù)數(shù)據(jù)集（xi,yi）（i二0.1.2...n）,找出其間合適的數(shù)學(xué)公式，構(gòu)造出一條反映這些給定數(shù)據(jù)一般變化趨勢的曲線申（x）,不要求曲線通過所有的點（xi,yi）,但要求曲線能盡可能靠近這些數(shù)據(jù)點或樣點，即各點誤差Si=^（xi）-yi按某種標(biāo)準(zhǔn)達到最小。采用均方誤差或誤差平方和方法求得Si,將其作為總體誤差的度量，使此誤差平方和達到最小。因此系統(tǒng)采用最小二乘原理作為最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造擬合曲線的方法，即曲線擬合的最小二乘法。系統(tǒng)電量計量方法電力市場的發(fā)展對電量統(tǒng)計計量提出了新的要求,但基本原理沒有多大變化。數(shù)據(jù)采集類型可以是脈沖計數(shù)量或電能表窗口值,也可以是對功率量積分累計。通過設(shè)置參數(shù)標(biāo)度和倍率,可以將采集值轉(zhuǎn)換為電能量,并對電能量進行日累計、分時段累計、增量檢查及丟失數(shù)據(jù)處理。通過下面公式可以計算出系統(tǒng)所用的倍率、電量值等數(shù)據(jù)：1）倍率二CT1xPT1/CT2xPT2;2）電量二（讀表結(jié)束值-讀表開始值）x倍率二讀表數(shù)增量x倍率；3）計算后的電量值需要進行統(tǒng)計。統(tǒng)計方式有小時統(tǒng)計、日時段統(tǒng)計、日統(tǒng)計、月統(tǒng)計、年統(tǒng)計等。日統(tǒng)計總電量二（后一天基值-當(dāng)天基值）x倍率；日統(tǒng)計峰電量二（后一天基值峰值-當(dāng)天基值峰值）x倍率；月統(tǒng)計總電量二（下月1日基值-當(dāng)月1日基值）x倍率；年統(tǒng)計總電量二（下年1月1日基值-當(dāng)年1月1日基值）x倍率。若計量的時間段倍率不一致，即有換CT或PT的情況，上述計算公式則不適用，需根據(jù)更換時間分段計算，即為更換CT或PT業(yè)務(wù)。若計量時間段讀表數(shù)增長不連續(xù),或結(jié)束值小于初始值,上述計算公式就也不適用,同樣需根據(jù)更換時間分段計算,即為換表業(yè)務(wù)。上述統(tǒng)計結(jié)果為按線路自身安裝電表的計量情況,若發(fā)生旁路代供,則需另外進行處理；在更換電表、電表計量誤差偏大等情況,需對統(tǒng)計電量進行人工干預(yù),如追加或減少。進行這4種業(yè)務(wù)處理流程（換CT、換表、旁路代供、電量追加）時，系統(tǒng)可根據(jù)相關(guān)設(shè)置自動進行一些處理，同時提供相應(yīng)的人機接口，由相關(guān)人員人工錄入；在數(shù)據(jù)統(tǒng)計、公式計算、報表生成時，系統(tǒng)將自動進行體現(xiàn)。系統(tǒng)主要處理電量信息，主要包括計算電量、電量存儲量、計算電量存儲量3種。計算電量：根據(jù)采集電量和已有的計算電量通過四則運算而得到的量（如關(guān)口總加、電量總加、平衡率、線損率等）。電量存儲量：每個電量每天的基值、每天每個采集間隔的增量值、每天的小時統(tǒng)計、時段統(tǒng)計、日統(tǒng)計電量值。計算電量存儲量：每天的小時統(tǒng)計、時段統(tǒng)計、日統(tǒng)計。圖2變電站設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系圖Figure2Diagramassociatedsubstationequipment變電站設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系圖見圖2。在終端信息中，要設(shè)置主變的數(shù)量和序號，各主變的高、中、低壓側(cè)的電壓等級，高、中、低壓側(cè)母線的電壓等級；在電表的信息中，要設(shè)置電表安裝地點的設(shè)備類型，如線路（進線、出線—用戶線、所用線、聯(lián)絡(luò)線等）、主變（序號、高/中/低壓）、電容器、旁路/母聯(lián)等，并指明關(guān)聯(lián)母線。特別指出，必須正確設(shè)置進、出母線關(guān)系（正向進母線或正向出母線），這是因為此關(guān)系將在報表、公式自動生成時使用。同一電壓等級的相同屬性電表的正向進、出母線關(guān)系可能不一致，必須按現(xiàn)場的實際情況進行設(shè)置。在報表生成后，可根據(jù)平衡情況判斷此關(guān)系的正確性，并可修改關(guān)系后重新生成報表。結(jié)論在實際系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用中，本數(shù)據(jù)擬合和計量方法取得了較為理想的效果，可確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高級應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。電能量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確集中采集、處理、計量，對電網(wǎng)的經(jīng)營管理和運行具有十分重要的現(xiàn)實意義。參考文獻[1]于爾鏗，劉廣一，周京陽?能量管理系統(tǒng)[M]?北京：科學(xué)出版社，2001.[2]提兆旭，陳赤培?電力系統(tǒng)計算機調(diào)度自