能源互联网电能数据误差成因分析研究

作     者：韩云飞 

作者单位：河北科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭彦平;谷宇

授予年度：2021年

学科分类：080702[工学-热能工程] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：能源互联网 电能数据误差 RAMP求精 电压互感器 电流互感器 

摘      要：当前能源互联网快速发展的背景下,越来越发达的能源互联网体系正在逐步形成。然而伴随着规模的日益增大,其所存在的各种误差引起越来越多国内外学者的重视。目前对能源互联网的误差分析存在诸多方法与思路,因此需要对各类误差的分析结果从差异性与准确性实现进一步的对比与分析。对此,本文将误差分为了系统误差、随机误差与粗大误差,并结合软件与硬件两大方面,进行了如下分析和研究。利用MATLAB建立仿真模型,并通过加入遗传算法的数据层次化处理,对IEEE802.15.4在无序化竞争时所产生的传输误差进行分析与矫正,引入无序度评估函数对节点的无序度进行分析,进而识别出无序度薄弱节点。并从软件方面降低能源互联网的传输误差,提高能源互联网在应对大数据长时传输状态时的系统可靠性。通过能源互联网在多传感器模式下的分析与研究,将多传感器的误差分为孤临节点误差与镜像误差。在对误差成因分析的基础上,本文利用正则化自适应匹配追踪算法(Regularized adaptive matching pursuit,RAMP)对孤临节点误差与镜像误差进行了矫正,并利用MATLAB仿真实验来验证矫正的可靠性。由于电容式电压互感器(CVT)在高电压状态下存在高次谐波,其会影响电容式电压互感器的电压相位,并进一步形成采集误差;而当电流互感器(TA)在实际工作中,高次谐波带来的漏磁现象也会导致电流互感器的比差和角差向负方向偏移。本文分别针对CVT与TA在高次谐波状态下输出结果的幅值与相位的变化和影响进行了分析,并利用MATLAB建立仿真模型进行理论验证。