CN107085195A - 一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法和***,所述方法包括先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计算点电能表进行匹配。对厂站的互感器和计量点电能表进行匹配的步骤为:计算互感器组合误差和计量点的电能表的基本误差并将其相加,形成互感器与电能表组合误差配对表;确定组合误差配对表的误差阈值,并筛选满足误差阈值范围的组合误差配对表中的组合误差且确定所述满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的数量值按照从大到小的顺序排列;根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
Description
技术领域
本发明涉及电工仪器仪表行业,并且更具体地,涉及一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法和***。
背景技术
电力输电线路损耗由理论线损和管理线损构成,理论线损又被称为技术线损,即输电设备产生的损耗。管理线损则主要由电能计量装置误差、供售不同期引起。目前随着远方电能量采集***(TMR)的推广,省级以上计量点结算已实现供售同期,因此降低管理线损的主要措施是降低电能计量装置的综合误差。电能计量装置综合误差是指电压互感器、电流互感器、二次回路压降、计量点电能表误差的组合。目前,互感器、二次回路、关口电能表误差检测是分开进行,且现场安装时互感器与电能表是随机组合,互感器和计量点电能表随机安装未充分考虑二者的组合误差,未形成匹配策略以降低计量点的误差。
目前,电能计量点可分为结算类计量点和考核类计量点。结算类计量点用于贸易结算,考核类计量点用于内部经济技术指标考核,由于结算类计量点涉及发电厂与电网、不同电网企业、电网企业与用户之间的结算,因此有必要首先降低结算类计量点的电能计量装置组合误差,然后再根据匹配结果降低考核类计量点的组合误差。
发明内容
为了解决背景技术存在的互感器和计量点电能表随机安装未充分考虑二者的组合误差的问题,本发明提供一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法和***,所述方法和***可通过匹配算法降低计量点的组合误差,进而减轻管理线损对线损计算的影响。
所述对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法包括:
按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表;
确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
优选地,所述方法中的计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
优选地,所述对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配。
优选地,按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差与计量点的每个电能表的基本误差的和,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表之前包括:
通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
优选地,确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
优选地,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的***,所述***包括:
组合误差配对表确定单元,其用于按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表;
误差阈值确定单元,其用于确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
计量点电能表确定单元,其用于根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
优选地,所述计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
优选地,所述***对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配。
优选地,所述***还包括互感器组合误差确定单元和计量点电能表基本误差确定单元,所述互感器组合误差确定单元用于通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
计量点电能表基本误差确定单元用于根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
优选地,误差阈值确定单元确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
优选地,在误差阈值确定单元中,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
综上所述,本发明提供的对厂站的互感器和电能表进行配对的方法和***以厂站为单位,根据厂站电能计量装置的安装过程完成电能表与互感器的匹配,匹配方法以互感器和电能表的组合误差为出发点,形成互感器和电能表基本误差的配对表,并根据设定的规则,从中筛选符合要求的误差数据进行排序,然后结合计量点类型根据排序的结果合理安排电能表的安装位置,从而降低电能计量装置误差对线损计算的影响。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1是本发明具体实施方式的对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法的流程图;以及
图2是本发明具体实施方式的对厂站的互感器和电能表进行匹配的***的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1是本发明具体实施方式的对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法的流程图。如图1所示,所述对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法100从步骤101开始。
在步骤101,按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表。在下列表1至表4中,根据JJG1021-2007《电力互感器》检定规程,电压互感器和电流互感器基本误差试验点见表1和表2。根据JJG596-2012《电子式交流电能表》检定规程,电能表基本误差(正反向有功)试验点见表3。由表1~表3组合后的参与误差匹配的基本误差点见表4。
表1 电压互感器基本误差试验点
表2 电流互感器基本误差试验点
表3 电能表有功基本误差(正反向有功)试验点
表4 互感器和电能表基本误差试验点组合
在步骤102,确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
在步骤103,根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
优选地,所述方法中的计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
优选地,所述对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配。
优选地,按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差与计量点的每个电能表的基本误差的和,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表之前包括:
通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
优选地,确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
优选地,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
图2是本发明具体实施方式的对厂站的互感器和电能表进行匹配的***的结构图。如图2所示,本发明所述的对厂站的互感器和电能表进行匹配的***200包括组合误差配对表确定单元201、误差阈值确定单元202和计量点电能表确定单元203。
组合误差配对表确定单元201,其用于按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表;
误差阈值确定单元202,其用于确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
计量点电能表确定单元203,其用于根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
优选地,所述计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
优选地,所述***对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配
优选地,所述***还包括互感器组合误差确定单元204和计量点电能表基本误差确定单元205,所述互感器组合误差确定单元204用于通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
计量点电能表基本误差确定单元205用于根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
优选地,误差阈值确定单元202确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
优选地,在误差阈值确定单元202中,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
Claims (12)
1.一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的方法,所述方法包括:
按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表;
确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后将组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法中的计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差与计量点的每个电能表的基本误差的和,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表之前包括:
通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
<mrow>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>c</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>m</mi>
</mrow>
<mi>m</mi>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mn>100</mn>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>%</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&gamma;</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msup>
</mrow>
</msqrt>
</mrow>
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
7.一种对厂站的互感器和电能表进行匹配的***,所述***包括:
组合误差配对表确定单元,其用于按照试验点逐一计算每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh与计量点的每个电能表的基本误差γc的和γ,形成计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表;
误差阈值确定单元,其用于确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,然后组合误差的数量值大于0的计量点的电能表按照组合误差的数量值的大小,以从大到小的顺序排列;
计量点电能表确定单元,其用于根据排序结果确定计量点安装电能表的编号,并指定与编号对应的电能表的安装位置。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述计量点包括结算类计量点和考核类计量点。
9.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述***对厂站的互感器和电能表进行匹配包括对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配以及对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配,且匹配的顺序是先对厂站的互感器和结算类计量点电能表进行匹配,再对厂站的互感器和考核类计量点电能表进行匹配。
10.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述***还包括互感器组合误差确定单元和计量点电能表基本误差确定单元,所述互感器组合误差确定单元用于通过互感器检定误差计算公式求取每组电压互感器和电流互感器的组合误差γh,计算公式为:
γh=1/3(fI1+fV1+fI2+fV2+fI3+fV3)
+0.0097(δI1-δV1+δI2-δV2+δI3-δV3)tanφ(%)
其中,fI1、fI2、fI3为电流互感器的比差,fV1、fV2、fV3为电压互感器的比差,δI1、δI2、δI3为电流互感器的角差,δV1、δV2、δV3为电压互感器的角差,tanφ为电压与电流相位差的正切值;
计量点电能表基本误差确定单元用于根据电能计量装置综合误差计算公式求取计量点电能表的基本误差γc,计算公式为:
<mrow>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>c</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>m</mi>
</mrow>
<mi>m</mi>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mn>100</mn>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>%</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,m为实测脉冲数,m0为预置脉冲数。
11.根据权利要求7所述的***,其特征在于,误差阈值确定单元确定计量点每个电能表与每组互感器的组合误差配对表的误差阈值E,筛选满足所述误差阈值范围的每个组合配对表中的组合误差并确定满足条件的组合误差的数量值,包括:
计算互感器与计量点的电能表组合误差配对表中所有组合误差的平均值和标准差σ;
按照拉依达准则设定误差阈值E=3σ;
在组合误差配对表中选择满足的所有组合误差并确定组合误差的数量。
12.根据权利要求7所述的***,其特征在于,在误差阈值确定单元中,当计量点的一个电能表与多组互感器的组合误差配对表中确定的组合误差的数量相等时,计算组合误差的数量相等的每个组合误差配对表中的多个试验点的标准差,并将电能表安装于标准差最小的一组互感器上,所述标准差计算公式如下:
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&gamma;</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mn>2</mn>
</msup>
</mrow>
</msqrt>
</mrow>
其中,S为计算后的标准差,n为试验点数量,γi为不同试验点下的组合误差,为所有试验点组合误差和的平均值。
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