(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211063941.0 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 230000 安徽省合肥市经济开发区紫 云路299号 申请人 合肥工业大 学 (72)发明人 李宾宾　罗沙　王刘芳　邱欣杰　 程登峰　朱胜龙　黄杰　马亚彬　 陈艺　张竹　薛建议　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 闫客 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 电子式互感器误差状态自适应预测方法、 系 统及设备 (57)摘要 本发明公开一种电子式互感器误差状态自 适应预测方法、 系统及设备， 所述方法包括： 采集 电子式互感器的过程运行数据， 计算表征电子式 电压互感器整体误差状态的Q统计量； 基于自适 应选择的预测步长， 对所述Q统计量的时间序列 进行批次化处理， 得到批次化处理后的时间序 列； 利用预先训练好的误差预测模 型对所述批次 化处理后的时间序列进行处理， 预测未来时刻批 次电子式互感器的误差状态。 本发 明通过根据电 力系统的实时变化特性动态选择预测步长， 对Q 统计量的时间序列进行批次化处理， 利用批次处 理化后的时间序列对电子式互感器的误差变化 趋势进行自适应预测， 既可适应电子式互感器误 差缓慢变化下的长期预测也能适应误差突变情 况下的快速响应 。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115408864 A 2022.11.29 CN 115408864 A 1.一种电子式互感器误差状态自适应预测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 采集电子式互感器的过程运行数据， 计算表征电子式电压互感器整体误差状态的Q统 计量； 基于自适应选择的预测步长， 对所述Q统计量的时间序列进行批次化处理， 得到批次化 处理后的时间序列； 利用预先训练好的误差预测模型对所述批次化处理后的时间序列进行处理， 预测未来 时刻批次电子式互感器的误差状态。 2.如权利要求1所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 所述基于 自适应选择的预测步长， 对所述 Q统计量的时间序列进行批次化处 理的公式表示 为： 式中： STk为批次化处 理后的时间序列； mk为第k批次的误差状态数据的预测步长 。 3.如权利要求1所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 所述预测 步长mk的计算公式为： 式中： mmax和mmin分别为预测步长的最大和最小值； α， β和γ是三个功能参数， 表示时间 宽度mk的选择对过程数据变化的敏感程度； 表示两个 连续采 样时刻的均值向量差的欧式范数； 表示两个连续采样时刻 协方差矩阵差的欧式范数； ‖Δb0‖表示电子式互感器正常运行状态下的基本均值变化； ‖Δ R0‖表示正常运行状态下的协方差矩阵的基本变化； exp()表示函数e( )； ‖ ‖表示向量的模 值； b表示均值向量； R表示协方差矩阵。 4.如权利要求1所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 所述误差 预测模型为： 式中： 为自回归模型的自回归参数， θi‑l(l＝1,2, …,m)为滑动平均 模型的参数； n为自回归模型的阶数； m为滑动平均模 型的阶数； STi‑j、 STi‑l为第i批次之前的 批次化处 理后的历史时间序列； STi为预测未来 i批次时间段内电子互感器的误差状态。 5.如权利要求1所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 所述采集 电子式互感器的过程运行数据， 计算表征电子式电压互感器整体误差状态的Q统计量， 包 括： 采集电子式互感器的过程运行数据xt＝(UAt,UBt,UCt)和yt＝( θAt, θBt, θCt)， t为采样时 刻， UAt,UBt,UCt分别为三相电子式电压互感器对应的幅值数据， θAt, θBt, θCt分别为三相电子 式互感器对应的相位数据；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408864 A 2基于所述运行数据， 采用误差状态自检测模型， 计算表征电子式互感器整体误差状态 的Q统计量， 所述 误差状态自检测模型为： 式中： Pe＝[P2P3]， P2、 P3为由幅值数据构建的第一数据矩阵进行奇异值分解得到的特征 向量； P′e＝[P′2 P′3]， P′2、 P′3为由相位数据构建的第二 数据矩阵进行 奇异值分解 得到的特 征向量。 6.如权利要求5所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 在基于所 述运行数据， 计算表征电子式互感器整体误差状态的Q统计量之前， 所述方法还 包括： 对同一节点下三相电子式互感器输出的数字信号进行解析， 得到特征量， 所述特征量 包括数字信号的幅值和相位； 基于各节点下所述数字信号的幅值和相位， 分别构建幅值数据的第 一数据矩阵和相位 数据的第二数据矩阵； 分别对所述第一数据矩阵的协方差和所述第二数据矩阵的协方差进行奇异值分解计 算， 得到由特 征向量组成的特 征矩阵； 基于所述特 征矩阵， 构建所述 误差状态自检测模型。 7.如权利要求1 ‑6任一项所述的电子 式互感器误差状态自适应预测方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 判断预测的批次电子式互感器的误差状态是否小于设定的阈值； 若是， 则对所述批次化处 理后的时间序列重新进行批次化处 理； 若否， 则进行早期预警。 8.一种电子式互感器误差状态自适应预测系统， 其特征在于， 所述系统包括数据处理 单元、 误差状态自检测单 元以及误差状态自适应预测单 元， 其中： 所述数据处理单元， 用于对采集的 电子式互感器输出的报文数据进行解析， 得到特征 量； 所述误差状态自检单元， 用于基于所述特征量， 计算表征电子式电压互感器整体误差 状态的Q统计量； 所述误差状态自适应预测单元， 用于基于自适应选择的预测步长， 对所述Q统计量的时 间序列进行批次化处理， 得到批次化处理后的时间序列， 并利用预先训练好的误差预测模 型对所述批次化处理后的时间序列进行处理， 预测未来时刻批次电子式互感器的误差状 态。 9.一种设备， 其特征在于， 所述设备包括存储器、 处理器； 其中， 所述处理器通过读取所 述存储器中存储的可执行程序 代码来运行与所述可执行程序 代码对应的程序， 以用于实现 如权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时， 实现如权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408864 A 3