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    重庆时时彩规律周期: 一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法.pdf

    关 键 词:
    一种 计量 系统 电流 互感器 长期 误差 稳定性 可靠性 评价 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201710003706.7

    申请日:

    2017.01.04

    公开号:

    CN106772195A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 35/02申请日:20170104|||公开
    IPC分类号: G01R35/02 主分类号: G01R35/02
    申请人: 国网江苏省电力公司电力科学研究院; 国家电网公司; 河海大学; 国网江苏省电力公司镇江供电公司
    发明人: 赵双双; 卢树峰; 黄奇峰; 孙国强; 杨世海; 陈刚; 臧海祥; 杜东华; 李志新; 陈铭明; 徐敏锐; 穆小星; 梁智; 崔林; 吴桥; 陆子刚; 郭勉; 王少华
    地址: 211103 江苏省南京市江宁区帕威尔路1号
    优先权:
    专利代理机构: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 闫方圆;董建林
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710003706.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,包括步骤1,计算电流互感器在不同额定电流百分比条件下的误差;步骤2,利用混合高斯模型建立误差的概率分布模型;步骤3,采用EM算法确定概率分布模型中的未知参数;步骤4,分别用误差的均值和方差对电流互感器的误差稳定性进行评价;步骤5,利用假设检验原理对电流互感器误差可靠性进行评价。本发明通过模拟数字式计量系统现场工况,获得在线运行过程中计量系统采集到的比差和角差数据,对计量系统误差进行稳定性可靠性分析,需要的信息较少,在数据相对缺失的情况下可以完成评价。

    权利要求书

    1.一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,其特征在于:包括以下
    步骤,
    步骤1,计算电流互感器在不同额定电流百分比条件下的误差;
    所述电流互感器误差包括电流互感器电流比差和角差;
    步骤2,利用混合高斯模型建立误差的概率分布模型;
    步骤3,采用EM算法确定概率分布模型中的未知参数;
    步骤4,分别用误差的均值和方差对电流互感器的误差稳定性进行评价;
    步骤5,利用假设检验原理对电流互感器误差可靠性进行评价。
    2.根据权利要求1所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:电流互感器误差的计算公式如下,
    电流互感器的电流比差
    电流互感器的角差δI为一次电流相量与二次电流相量的相位差;
    其中,KI为电流互感器的额定电流比,I1为一次电流有效值,I2为二次电流有效值。
    3.根据权利要求1所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:用n个高斯成分组成的混合高斯模型拟合电流互感器误差的概率密度分布函
    数f(x,Θ)为,
    <mrow> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>&Theta;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>&alpha;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>p</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    其中,αi为第i个高斯成分权重,pi(x,θi)为第i个高斯成分概率密度函数,
    Θ为混合正态分布中需要估计的未知参数;
    <mrow> <msub> <mi>p</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>p</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>|</mo> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>&Sigma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>d</mi> <mo>/</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msup> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>&Sigma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msup> </mrow> </mfrac> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> <msup> <msub> <mi>&Sigma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
    其中,μi和∑i分别为第i个高斯成分的均值和协方差,d为随机变量x的维数,θi为第i个
    高斯成分模型中带求解的未知数。
    4.根据权利要求3所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:步骤3的具体过程为,
    S11,定义似然函数;
    L(Θ|X,Y)=p(X,Y|Θ)=p(Y|X,Θ)p(X|Θ);
    其中,X为可观测到的值,即误差,Y为隐藏值,即每个高斯成分的权重;
    S12,定义迭代计算初始值j=1;
    S13,进行EM算法的E步,即在观测值X和隐藏值Y的基础上求期望Q(Θ,Θ(j-1));
    Q(Θ,Θ(j-1))=E[log p(X,Y|Θ)|X,Θ(j-1)]
    =∫y∈Ylog p(X,Y|Θ)×f(y|X,Θ(j-1))dy
    其中,Θ(j-1)为当前Θ的取值,第一步Θ(0)为随机值,Q(Θ,Θ(j-1))为当前Θ的取值为
    Θ(j-1)下的期望;
    S14,进行EM算法的M步,即极大化Q(Θ,Θ(j-1)),求出一个
    表示通过最大化期望值来得到Θ的最优解;
    S15,判断|Q(Θ,Θ(j))-Q(Θ,Θ(j-1)|<M是否成立,如果是,则结束,如果不是则j=j+
    1,转至步骤S13,M为设定的阈值。
    5.根据权利要求1所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:误差均值反映电流互感器准确度等级;误差方差反映电流互感器误差的变化
    范围,方差越小,则误差更集中于均值附近,计量系统测量误差更稳定。
    6.根据权利要求5所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2S、0.2、0.5S、0.5和1级。
    7.根据权利要求1所述的一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,
    其特征在于:假设检验包括进行μ检验和χ2检验;
    进行μ检验过程如下:
    假设原假设为,H0:电流互感器误差没有显著变化,即μ=f0;备选假设H1:电流互感器误
    差有显著变化μ≠f0;
    当原假设H0成立时,计算统计量:
    <mrow> <mi>&mu;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mover> <mi>f</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <msub> <mi>f</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&sigma;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>/</mo> <msqrt> <mi>n</mi> </msqrt> </mrow> </mfrac> </mrow>
    显著性水平设置为α,查表得出μα/2,如果μ<μα/2,接受H0,即在α显著性水平下,电流互
    感器误差没有显著变化,原假设成立;
    其中,f0为在一额定电流百分比条件下电流互感器误差均值;
    进行χ2检验过程如下:
    假设原假设为,H2:电流互感器误差方差没有显著变化,即备选假设H3:电流
    互感器误差方差有显著变化,即
    当原假设H2成立时,计算统计量:
    <mrow> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>20</mn> </munderover> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>i</mi> </mrow>
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    其中,xi为第i此测量到的电流互感器误差,为20次测量到的电流互感器误差均值,s2
    为20次测量到的电流互感器误差方差;
    代入公式得:
    <mrow> <msup> <mi>&chi;</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> <msup> <mi>s</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <msup> <msub> <mi>&sigma;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mfrac> </mrow>
    查表得和如果则接受
    H2,即在α显著性水平下,电流互感器误差方差没有显著变化,原假设成立;
    其中,为电流互感器误差均值f0的方差。

    说明书

    一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法

    技术领域

    本发明涉及一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,属于电能
    计量技术领域。

    背景技术

    电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,电气化程度和管理现代化水平是衡
    量一个国家发达与否的重要标志。近年来,随着商业化运营的管理在电力系统的运用,以及
    伴随着市场经济的发展和国家电力公司内部模拟市场的推广,电力系统以及社会对电能计
    量准确性越来越重视,电力系统电能计量系统的稳定可靠直接关系到电力系统的经济效
    益。随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经
    济向市场经济的转变,电能计量技术更为重要,需要重视它的稳定和准确性。随着智能变电
    站的推广应用,电子式互感器、合并单元以及数字化电能表所组成的数字式计量系统得到
    了广泛应用。在智能变电站中,电子式互感器是整个数字式计量系统的关键设备,其转换精
    度、稳定度在整个计量系统误差控制中起主导作用。从目前智能变电站内大量数字式计量
    系统的运行情况来看,普遍存在准确性、稳定性问题,甚至发生故障,难以满足法制计量的
    要求。其主要原因在于数字式计量系统在实验室内、现场离线和在线运行三种情况下误差
    特性往往不一致,影响了数字式计量系统的计量可信度。另外,数字式计量系统中电子式电
    流互感器小量程误差偏大,准确性难以满足计量要求。智能电能表等设备组成数字式计量
    系统在智能变电站在线运行状态下的误差稳定性与可靠性分析与研究引起国内外学者和
    电力工作者的广泛关注。

    发明内容

    为了解决上述技术问题,本发明提供了一种计量系统电流互感器长期误差稳定性
    可靠性评价方法。

    为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

    一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,包括以下步骤,

    步骤1,计算电流互感器在不同额定电流百分比条件下的误差;

    所述电流互感器误差包括电流互感器电流比差和角差;

    步骤2,利用混合高斯模型建立误差的概率分布模型;

    步骤3,采用EM算法确定概率分布模型中的未知参数;

    步骤4,分别用误差的均值和方差对电流互感器的误差稳定性进行评价;

    步骤5,利用假设检验原理对电流互感器误差可靠性进行评价。

    电流互感器误差的计算公式如下,

    电流互感器的电流比差

    电流互感器的角差δI为一次电流相量与二次电流相量的相位差;

    其中,KI为电流互感器的额定电流比,I1为一次电流有效值,I2为二次电流有效值。

    用n个高斯成分组成的混合高斯模型拟合电流互感器误差的概率密度分布函数f
    (x,Θ)为,


    其中,αi为第i个高斯成分权重,pi(x,θi)为第i个高斯成分概率密度
    函数;Θ为混合正态分布中需要估计的未知参数;


    其中,μi和∑i分别为第i个高斯成分的均值和协方差,d为随机变量x的维数,θi为
    第i个高斯成分模型中带求解的未知数。

    步骤3的具体过程为,

    S11,定义似然函数;

    L(Θ|X,Y)=p(X,Y|Θ)=p(Y|X,Θ)p(X|Θ);

    其中,X为可观测到的值,即误差,Y为隐藏值,即每个高斯成分的权重;

    S12,定义迭代计算初始值j=1;

    S13,进行EM算法的E步,即在观测值X和隐藏值Y的基础上求期望Q(Θ,Θ(j-1));

    Q(Θ,Θ(j-1))=E[log p(X,Y|Θ)|X,Θ(j-1)]

    =∫y∈Ylog p(X,Y|Θ)×f(y|X,Θ(j-1))dy

    其中,Θ(j-1)为当前Θ的取值,第一步Θ(0)为随机值,Q(Θ,Θ(j-1))为当前Θ的取
    值为Θ(j-1)下的期望;

    S14,进行EM算法的M步,即极大化Q(Θ,Θ(j-1)),求出一个
    表示通过最大化期望值来得到Θ的最优解;

    S15,判断|Q(Θ,Θ(j))-Q(Θ,Θ(j-1)|<M是否成立,如果是,则结束,如果不是则j
    =j+1,转至步骤S13,M为设定的阈值。

    误差均值反映电流互感器准确度等级;误差方差反映电流互感器误差的变化范
    围,方差越小,则误差更集中于均值附近,计量系统测量误差更稳定。

    电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2S、0.2、0.5S、0.5和1级。

    假设检验包括进行μ检验和χ2检验;

    进行μ检验过程如下:

    假设原假设为,H0:电流互感器误差没有显著变化,即μ=f0;备选假设H1:电流互
    感器误差有显著变化μ≠f0;

    当原假设H0成立时,计算统计量:


    显著性水平设置为α,查表得出μα/2,如果μ<μα/2,接受H0,即在α显著性水平下,电
    流互感器误差没有显著变化,原假设成立;

    其中,f0为在一额定电流百分比条件下电流互感器误差均值;

    进行χ2检验过程如下:

    假设原假设为,H2:电流互感器误差方差没有显著变化,即备选假设H3:
    电流互感器误差方差有显著变化,即

    当原假设H2成立时,计算统计量:



    其中,xi为第i此测量到的电流互感器误差,为20次测量到的电流互感器误差均
    值,s2为20次测量到的电流互感器误差方差;

    代入公式得:


    查表得和如果则
    接受H2,即在α显著性水平下,电流互感器误差方差没有显著变化,原假设成立;

    其中,为电流互感器误差均值f0的方差。

    本发明所达到的有益效果:本发明通过模拟数字式计量系统现场工况,获得在线
    运行过程中计量系统采集到的比差和角差数据,对计量系统误差进行稳定性可靠性分析,
    需要的信息较少,在数据相对缺失的情况下可以完成评价。

    附图说明

    图1为本发明的流程图。

    图2为200个样本5%额定电流比差分布。

    图3为200个样本5%额定电流角差分布。

    图4为5%额定电流比差分布图。

    图5为5%额定电流角差分布图。

    图6为10%额定电流比差分布图。

    图7为10%额定电流角差分布图。

    图8为15%额定电流比差分布图。

    图9为15%额定电流角差分布图。

    图10为20%额定电流比差分布图。

    图11为20%额定电流角差分布图。

    图12为25%额定电流比差分布图。

    图13为25%额定电流角差分布图。

    图14为不同电流等级比差均值变化曲线。

    图15为不同电流等级比差标准差变化曲线。

    图16为不同电流等级角差均值变化曲线。

    图17为不同电流等级角差标准差变化曲线。

    图18为比差5%额定电流和25%额定电流变化曲线。

    图19为角差5%额定电流和10%额定电流时的角差变化。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明
    的技术方案,而不能以此来限制本发明的?;し段?。

    如图1所示,一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法,包括以下
    步骤:

    步骤1,计算电流互感器在不同额定电流百分比条件下的误差。

    电流互感器误差包括电流互感器电流比差和角差;

    具体计算公式如下:

    电流互感器误差的计算公式如下,

    电流互感器的电流比差

    电流互感器的角差δI为一次电流相量与二次电流相量的相位差;

    其中,KI为电流互感器的额定电流比,I1为一次电流有效值,I2为二次电流有效值。

    步骤2,利用混合高斯模型建立误差的概率分布模型。

    用n个高斯成分组成的混合高斯模型拟合电流互感器误差的概率密度分布函数f
    (x,Θ)为,


    其中,αi为第i个高斯成分权重,pi(x,θi)为第i个高斯成分概率密度
    函数;Θ为混合正态分布中需要估计的未知参数;


    其中,μi和∑i分别为第i个高斯成分的均值和协方差,d为随机变量x的维数,θi为
    第i个高斯成分模型中带求解的未知数。

    步骤3,采用EM算法确定概率分布模型中的未知参数。

    具体过程为:

    S11,定义似然函数;

    L(Θ|X,Y)=p(X,Y|Θ)=p(Y|X,Θ)p(X|Θ);

    其中,X为可观测到的值,即误差,Y为隐藏值,即每个高斯成分的权重;

    S12,定义迭代计算初始值j=1;

    S13,进行EM算法的E步,即在观测值X和隐藏值Y的基础上求期望Q(Θ,Θ(j-1));

    Q(Θ,Θ(j-1))=E[log p(X,Y|Θ)|X,Θ(j-1)]

    =∫y∈Ylog p(X,Y|Θ)×f(y|X,Θ(j-1))dy

    其中,Θ(j-1)为当前Θ的取值,第一步Θ(0)为随机值,Q(Θ,Θ(j-1))为当前Θ的取
    值为Θ(j-1)下的期望;

    S14,进行EM算法的M步,即极大化Q(Θ,Θ(j-1)),求出一个
    表示通过最大化期望值来得到
    Θ的最优解;

    S15,判断|Q(Θ,Θ(j))-Q(Θ,Θ(j-1)|<M是否成立,如果是,则结束,如果不是则j
    =j+1,转至步骤S13,M为设定的阈值。

    步骤4,分别用误差的均值和方差对电流互感器的误差稳定性进行评价。

    误差均值反映电流互感器准确度等级,电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2S、
    0.2、0.5S、0.5和1级;误差方差反映电流互感器误差的变化范围,方差越小,则误差更集中
    于均值附近,计量系统测量误差更稳定。

    步骤5,利用假设检验原理对电流互感器误差可靠性进行评价。

    假设检验包括进行μ检验和χ2检验:

    进行μ检验过程如下:

    假设原假设为,H0:电流互感器误差没有显著变化,即μ=f0;备选假设H1:电流互
    感器误差有显著变化μ≠f0;

    当原假设H0成立时,计算统计量:


    显著性水平设置为α,查表得出μα/2,如果μ<μα/2,接受H0,即在α显著性水平下,电
    流互感器误差没有显著变化,原假设成立;

    其中,f0为在一额定电流百分比条件下电流互感器误差均值;

    进行χ2检验过程如下:

    假设原假设为,H2:电流互感器误差方差没有显著变化,即备选假设H3:
    电流互感器误差方差有显著变化,即

    当原假设H2成立时,计算统计量:



    其中,xi为第i此测量到的电流互感器误差,为20次测量到的电流互感器误差均
    值,s2为20次测量到的电流互感器误差方差;

    代入公式得:


    查表得和如果则
    接受H2,即在α显著性水平下,电流互感器误差方差没有显著变化,原假设成立;

    其中,为电流互感器误差均值f0的方差。

    为了进一步说明上述方法,做以下算例分析:

    选取额定电流5%、10%、15%、20%和25%,(即125A、250A,375A,500A,625A)附近
    ±1A范围内的测量数据进行提取分析并计算比差角差的均值和方差并将比差和角差的均
    值作为实际的比差和角差。以额定电流的5%为例,选取200个样本点观察其比差和角差变
    化规律如图2和3所示,从图中可以看出,比差和角差变化具有明显的随机性和不确定性。

    通过多次对比实验发现,在事先不知比差和角差分布情况时,利用混合高斯建立
    分布模型并利用EM算法求解模型参数。拟合比差和角差频率分布时,单个正态分布模型可
    以足够刻画不同电流等级的比差和角差分布,基本包含频率分布的所有信息,如图4-图13
    所示为不同电流等级的比差和角差分布图。

    不同电流等级比差和角差数学均值和方差统计指标如表一所示。从表中可以看
    出,实际比差与标准比差限制值相差较大,不能满足电流互感器0.2S级要求,而角差可以满
    足0.2S级要求。

    表一 不同额定电流百分比时误差统计特征





    由图14可知,随着测量电流的逐渐增大比差的平均值逐渐变小。由此可以得出在
    允许测量范围内,一次侧电流越大,电流互感器受到的干扰程度越小,测量精度越高。比差
    标准差与额定电流百分比如图15所示,随着测量电流的逐渐增大,比差的标准差逐渐变小,
    并且从5%到10%一段变化趋势十分明显??梢缘贸鋈缦陆崧?,一次侧电流越大,电流互感
    器测量稳定性越高,且当一次侧电流值超过额定电流的10%时,互感器的测量精度较之前
    有显著改善。角差平均值与额定电流百分比如图16所示,由图可知角差随电流增大并无明
    显规律,仅呈现波动下降的趋势,但是由于角差范围已满足0.2S级的测量精度要求,所以角
    差的波动对互感器性能的测量精度并无影响。角差的标准差与额定电流百分比如图17所
    示,由图可知角差的标准差随着一次侧电流的增大而减小并趋于稳定。由此进一步说明互
    感器在允许测量范围内一次侧电流越大测量越精确。

    得到不同电流等级比差和角差分布后,由图14-图17可以看出,方差越小,比差或
    者角差的变化范围越小,在其均值很小范围内随机波动。随着方差的增大,比差或者角差波
    动范围更大,分散性更强,距离平均值更远,反映出此时数字式计量系统误差变化范围大,
    不稳定。用误差信号的方差指标可以很好的反映误差稳定性。以角差5%额定电流和10%额
    定电流为例,此时角差平均值大致相近,5%额定电流角差平均值为10.1839,10%额定电流
    角差平均值为10.0056,其方差分别为4.49442和2.74392,可以得出10%额定电流角差误差
    更稳定。

    从图18可以直观清晰看出,10%额定电流时方差小于5%额定电流方差,其误差更
    贴近平均值,在很小范围内波动。而5%额定电流误差存在着突变情况,误差范围更大,稳定
    性差。对于不同均值情况下,依然可以根据方差大小判断其稳定性,以5%额定电流和25%
    额定电流比差为例,说明其稳定性与方差大小的关系。

    以5%额定电流比差数据为例,采用假设检验法进行智能变电站数字式计量系统
    误差可靠性分析。已知5%额定电流比差均值为f0=0.8476,其方差为认为
    该均值和方差均是可靠的。为鉴定该互感器测量误差水平,用该型号互感器重新测量20次,
    获得20个新的测量误差数据,得到20个数据平均值为那么此种型号的互感
    器测量误差是否有显著变化,可以通过假设检验进行判定。显著性水平设置为α=0.05。

    建立μ检验,假设原命题为:H0:该型号电流互感器比差没有显著变化,即μ=f0=
    0.8476;备选假设H1:该型号电流互感器测量比差显著变化μ≠f0;

    当原命题H0成立时,计算统计量:


    查表得μα/2=μ0.025=1.96,由于μ<μα/2,故接受H0,即在α=0.05显著性水平下,该
    型号电流互感器测量比差没有显著变化,原假设成立,即该型号5%额定电流比差平均值为
    f0=0.8476是可靠的。

    同理,可以对5%额定电流比差的方差进行假设检验验证其可靠性。方差越小,说
    明其稳定性越好,对该种型号的电流互感器进行重新测试,得到20组新数据,用新数据减去
    比差平均值得到一组序列,-0.032、0.188、-0.154、-0.124、-0.168、-0.035、0.232、-
    0.138、-0.159、0.225、0.174、0.051、0.154、-0.208、0.116、0.186、0.199、0.050、-0.125、
    0.108;用卡方检验可以讨论方差是否具有显著性变化,并研究该种型号电流互感器测量误
    差稳定性和方差可靠性。显著性水平设置为α=0.05。

    建立χ2检验原假设命题为:H0:该型号电流互感器测量比差方差没有显著变化,即
    备选假设H1:该型号电流互感器测量比差方差有显著变化,即

    当原命题H0成立时,计算统计量:



    代入公式得:


    查表得
    由于故接受H0,即在α=0.05显著性水平下,该型号电
    流互感器测量比差方差没有显著变化,原假设成立,即该型号5%额定电流比差方差值为
    是可靠的。

    同理,如图19所示,利用假设检验对5%额定电流角差的均值和标准差分别进行检
    验,可以说明这两个值是可靠的,即可说明测量误差具有可靠性。

    综上所述,本上述方法通过模拟数字式计量系统现场工况,获得在线运行过程中
    计量系统采集到的比差和角差数据,对计量系统误差进行稳定性可靠性分析,需要的信息
    较少,在数据相对缺失的情况下可以完成评价。

    以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
    员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形
    也应视为本发明的?;し段?。

    关于本文
    本文标题:一种计量系统电流互感器长期误差稳定性可靠性评价方法.pdf
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