CN112068065A - 一种电压互感器状态预警方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种电压互感器状态预警方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN112068065A CN202011085738.4A CN202011085738A CN112068065A CN 112068065 A CN112068065 A CN 112068065A CN 202011085738 A CN202011085738 A CN 202011085738A CN 112068065 A CN112068065 A CN 112068065A
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Abstract

本发明涉及一种电压互感器状态预警方法、装置及可读存储介质，通过采集样本电压互感器的误差真值与误差估计值并分析其中的数理统计关系，而后根据误差估计值和误差真值之间的数理统计关系确定分析过程中需要停电检定电压互感器的目标样本数量，再根据所获得的目标样本数量下的数理统计关系以及误判率与漏判率合理设置阈值，建立评估策略以对待测电压互感器进行状态预警，解决了现有技术中依赖标准互感器的周期性停电离线检测，仅能保证少部分重要变电站电压互感器的状态预警的问题，达到了在最小的样本数量下实现了在线对电压互感器的状态进行预警的效果。

Description

一种电压互感器状态预警方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及输配电设备状态评估与故障诊断技术领域，特别涉及一种电压互感器状态预警方法、装置及存储介质。
背景技术
电压互感器是电力***中的重要测量设备，是构建能源互联网的基础。其一次绕组接入高压电网，二次绕组与保护装置、测量仪表以及计量装置等设备相连，用于将一次侧高压强信号转化为二次侧低压小信号供二次侧保护、测控以及计量设备安全采集。确保电压互感器处于正常稳定的运行状态，有利于实现电力***的安全、稳定和经济运行。
长期现场运行经验表明，由于电网运行工况复杂多变以及电压互感器使用年限的增长，电压互感器的运行状态以及自身的精度将随之而变化，运行若干年后存在一定比例的超差风险。超差互感器继续运行将导致电能计量不准确，严重时还将使得继电保护装置动作不可靠。因此，为保障电力***的正常运行，需要及时更换超差互感器。及时更换的前提是准确评估其运行误差，传统的评估方法是依据计量检定规程，依赖标准互感器的周期性停电离线检测。由于停电计划难以协调，该方法仅能保证少部分重要变电站电压互感器的误差评估，难以覆盖并实现全网电压互感器的误差评估，致使大量在运电压互感器超期未检、误差未知。
而在不停电条件下，仅能通过基于数据驱动原理获得电压互感器的误差估计值，并通过该误差估计值对电压互感器的状态进行评估，然而误差估计值是一个概率意义上的结果，与停电采用实物标准器检测获得的误差值具备不同的特点，这导致基于数据驱动原理所评估出的电压互感器误差估计值与真实误差值存在一定的偏差，不能像采用标准器停电检测获得的误差值一样直接根据误差值和电压互感器精度等级规定的误差限值之间的数值关系确定互感器的误差状态。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种电压互感器状态预警方法，在停电计划难以协调的情况下，仅通过较少的停电检定次数，实现覆盖并实现全网电压互感器的状态预警。
本发明解决上述技术问题，本发明提出一种电压互感器状态预警方法，所述电压互感器状态预警方法包括以下步骤：
在样本电压互感器停电检定时获取所述样本电压互感器的误差真值，并基于数据驱动获取所述样本电压互感器的误差估计值；
计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数；
根据已知分布函数及预设置信度计算置信度区间的临界长度，并根据所述置信度区间的临界长度获取所述误差真值与所述误差估计值的目标样本数量；
计算所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量，并分析所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量的分布规律；
根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率；
基于数据驱动获取待测电压互感器的误差估计值，并根据所述待测电压互感器的误差估计值及所述电压互感器状态评估策略，对所述待测电压互感器的异常状态进行预警。
优选地，所述计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数的步骤之后，还包括：
基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律。
优选地，所述基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律的步骤具体包括：
根据误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 311465DEST_PATH_IMAGE001
Figure 311651DEST_PATH_IMAGE002
的数据特点选择最为接近的某种已 知的分布函数，记为
Figure 747311DEST_PATH_IMAGE003
Figure 253379DEST_PATH_IMAGE004
，并用
Figure 638572DEST_PATH_IMAGE005
Figure 255498DEST_PATH_IMAGE006
表示误差估计值相对真值 的偏差统计量
Figure 529354DEST_PATH_IMAGE001
Figure 940744DEST_PATH_IMAGE002
的累计频率函数，即：
Figure 316361DEST_PATH_IMAGE007
式中，dev为偏差统计量，
Figure 956552DEST_PATH_IMAGE008
Figure 366805DEST_PATH_IMAGE009
为等于或小于
Figure 214675DEST_PATH_IMAGE001
Figure 530119DEST_PATH_IMAGE002
的所有统计量的数目，
Figure 488848DEST_PATH_IMAGE010
Figure 442023DEST_PATH_IMAGE011
；
计算
Figure 913324DEST_PATH_IMAGE005
Figure 263534DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 25954DEST_PATH_IMAGE003
Figure 895952DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，即：
Figure 23308DEST_PATH_IMAGE012
其中，D为
Figure 110081DEST_PATH_IMAGE005
Figure 348296DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 338380DEST_PATH_IMAGE003
Figure 433375DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，当
Figure 7444DEST_PATH_IMAGE013
Figure 49350DEST_PATH_IMAGE014
时，则表明统计量
Figure 674366DEST_PATH_IMAGE001
Figure 690995DEST_PATH_IMAGE002
来自的总体服从假设的分布，其中
Figure 971934DEST_PATH_IMAGE015
Figure 879848DEST_PATH_IMAGE016
表示在显著性水平为
Figure 77480DEST_PATH_IMAGE017
Figure 717539DEST_PATH_IMAGE018
且样本容量为n时
Figure 298825DEST_PATH_IMAGE019
Figure 948112DEST_PATH_IMAGE020
的临界值。
优选地，所述根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率的步骤具体包括：
以误差估计值为评估指标，通过误差估计值，对待检测的电压互感器进行状态评估划 分，电压互感器误差真值超出基本误差限区间的概率为
Figure 203513DEST_PATH_IMAGE021
Figure 76791DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 129060DEST_PATH_IMAGE023
Figure 801612DEST_PATH_IMAGE024
；
其中
Figure 255727DEST_PATH_IMAGE025
Figure 752437DEST_PATH_IMAGE026
为待检测电压互感器的基本误差限，
Figure 557582DEST_PATH_IMAGE027
Figure 283092DEST_PATH_IMAGE028
为误差真值，
Figure 799569DEST_PATH_IMAGE029
Figure 749071DEST_PATH_IMAGE030
为误差估计值；
根据所述分布规律计算超差风险
Figure 510353DEST_PATH_IMAGE021
Figure 351139DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 717529DEST_PATH_IMAGE031
Figure 103511DEST_PATH_IMAGE032
；
其中，σ为标准差；
结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略。
优选地，所述误判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 571664DEST_PATH_IMAGE027
Figure 170136DEST_PATH_IMAGE028
在误差限内
Figure 905879DEST_PATH_IMAGE033
Figure 462763DEST_PATH_IMAGE034
，而误差估计值在区间
Figure 152632DEST_PATH_IMAGE035
Figure 85953DEST_PATH_IMAGE036
以外，则误判率为：
Figure 161357DEST_PATH_IMAGE037
Figure 872830DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，E表示数学期望，
Figure 299263DEST_PATH_IMAGE039
Figure 521428DEST_PATH_IMAGE040
为误判率，误差估计值
Figure 716917DEST_PATH_IMAGE029
Figure 881182DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值及第二判定阈 值分别为
Figure 575337DEST_PATH_IMAGE041
Figure 788144DEST_PATH_IMAGE042
及
Figure 166036DEST_PATH_IMAGE043
Figure 924039DEST_PATH_IMAGE044
。
优选地，所述漏判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 387381DEST_PATH_IMAGE045
Figure 387567DEST_PATH_IMAGE046
，而误差 估计值在区间
Figure 354386DEST_PATH_IMAGE035
Figure 594874DEST_PATH_IMAGE036
以内，则漏判率为：
Figure 233928DEST_PATH_IMAGE047
Figure 850854DEST_PATH_IMAGE048
；
其中，
Figure 875442DEST_PATH_IMAGE049
Figure 4941DEST_PATH_IMAGE050
为漏判率。
优选地，所述结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略的步骤具体包括：
当误差估计值
Figure 177296DEST_PATH_IMAGE029
Figure 20750DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 227740DEST_PATH_IMAGE051
Figure 544452DEST_PATH_IMAGE052
，对应电压互 感器发生超差的概率将不高于
Figure 859896DEST_PATH_IMAGE053
Figure 21887DEST_PATH_IMAGE054
判断电压互感器的状态为正常状态；其中， 待测电压互感器的漏判率
Figure 834116DEST_PATH_IMAGE055
Figure 790571DEST_PATH_IMAGE056
、误判率
Figure 937518DEST_PATH_IMAGE057
Figure 621310DEST_PATH_IMAGE058
，待测电压互感器误差估 计值
Figure 537313DEST_PATH_IMAGE029
Figure 427120DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值
Figure 264626DEST_PATH_IMAGE059
Figure 565157DEST_PATH_IMAGE060
、第二判定阈值
Figure 788197DEST_PATH_IMAGE061
Figure 86455DEST_PATH_IMAGE062
；
当误差估计值
Figure 958727DEST_PATH_IMAGE029
Figure 735053DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 625648DEST_PATH_IMAGE063
Figure 344075DEST_PATH_IMAGE064
、
Figure 156173DEST_PATH_IMAGE065
Figure 752501DEST_PATH_IMAGE066
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 700866DEST_PATH_IMAGE053
Figure 121352DEST_PATH_IMAGE054
而不高于
Figure 155167DEST_PATH_IMAGE067
Figure 820766DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互感器的状态为预警状态；
当误差估计值
Figure 420374DEST_PATH_IMAGE029
Figure 496915DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 798452DEST_PATH_IMAGE069
Figure 720272DEST_PATH_IMAGE070
、
Figure 439966DEST_PATH_IMAGE071
Figure 172561DEST_PATH_IMAGE072
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 712127DEST_PATH_IMAGE067
Figure 499954DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互 感器的状态为异常状态。
本发明还提出一种电压互感器状态预警装置，所述电压互感器状态预警装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被所述处理器执行时实现如上所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
本发明还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被处理器执行时实现如上所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
本发明从统计学的角度从样本电压互感器处获取误差真值与误差估计值，并进行偏差统计糊确定最接近的已知函数，而后由预设置信度确定目标样本数量，大大降低了对样本数量的需求，使得本申请技术方案在仅需极少次数的停电检定的情况下，采集到满足需求的样本，并在采集到的样本数量符合目标样本数量以后，通过统计器偏差统计量的分布规律结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，并通过该策略对待测电压互感器的异常状态进行预警；达到了在停电计划难以协调的情况下，实现覆盖并实现全网电压互感器的状态预警的效果，提高了电压互感器状态预警的准确性，扩大了适用场景。
附图说明
图1是本发明电压互感器状态预警方法实施例方案涉及的硬件运行环境的服务器结构示意图。
图2为本发明电压互感器状态预警方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
参照图1，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的服务器结构示意图。
如图1所示，所述服务器可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储服务器。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对所述服务器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及电压互感器状态预警程序。
在图1所示的网络设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接外设；所述网络设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电压互感器状态预警程序，并执行以下操作：
在样本电压互感器停电检定时获取所述样本电压互感器的误差真值，并基于数据驱动获取所述样本电压互感器的误差估计值；
计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数；
根据已知分布函数及预设置信度计算置信度区间的临界长度，并根据所述置信度区间的临界长度获取所述误差真值与所述误差估计值的目标样本数量；
计算所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量，并分析所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量的分布规律；
根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率；
基于数据驱动获取待测电压互感器的误差估计值，并根据所述待测电压互感器的误差估计值及所述电压互感器状态评估策略，对所述待测电压互感器的异常状态进行预警。
进一步的，所述计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数的步骤之后，还包括：
基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律。
进一步的，所述基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律的步骤具体包括：
根据误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 57843DEST_PATH_IMAGE001
Figure 210607DEST_PATH_IMAGE002
的数据特点选择最为接近的某种已 知的分布函数，记为
Figure 237469DEST_PATH_IMAGE003
Figure 517403DEST_PATH_IMAGE004
，并用
Figure 680531DEST_PATH_IMAGE005
Figure 66513DEST_PATH_IMAGE006
表示误差估计值相对真值 的偏差统计量
Figure 829938DEST_PATH_IMAGE001
Figure 897251DEST_PATH_IMAGE002
的累计频率函数，即：
Figure 180465DEST_PATH_IMAGE007
式中，dev为偏差统计量，
Figure 691343DEST_PATH_IMAGE008
Figure 427218DEST_PATH_IMAGE009
为等于或小于
Figure 547490DEST_PATH_IMAGE001
Figure 154051DEST_PATH_IMAGE002
的所有统计量的数目，
Figure 147415DEST_PATH_IMAGE010
Figure 59002DEST_PATH_IMAGE011
；
计算
Figure 999276DEST_PATH_IMAGE005
Figure 709612DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 608298DEST_PATH_IMAGE003
Figure 261041DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，即：
Figure 536164DEST_PATH_IMAGE012
其中，D为
Figure 382898DEST_PATH_IMAGE005
Figure 905015DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 102778DEST_PATH_IMAGE003
Figure 119275DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，当
Figure 102406DEST_PATH_IMAGE013
Figure 280578DEST_PATH_IMAGE014
时，则表明统计量
Figure 683746DEST_PATH_IMAGE001
Figure 503934DEST_PATH_IMAGE002
来自的总体服从假设的分布，其中
Figure 325260DEST_PATH_IMAGE015
Figure 487382DEST_PATH_IMAGE016
表示在显著性水平为
Figure 597421DEST_PATH_IMAGE017
Figure 470567DEST_PATH_IMAGE018
且样本容量为n时
Figure 615241DEST_PATH_IMAGE019
Figure 463111DEST_PATH_IMAGE020
的临界值。
进一步的，所述根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率的步骤具体包括：
以误差估计值为评估指标，通过误差估计值，对待检测的电压互感器进行状态评估划 分，电压互感器误差真值超出基本误差限区间的概率为
Figure 811178DEST_PATH_IMAGE021
Figure 769907DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 18355DEST_PATH_IMAGE023
Figure 37126DEST_PATH_IMAGE024
；
其中
Figure 652915DEST_PATH_IMAGE025
Figure 103750DEST_PATH_IMAGE026
为待检测电压互感器的基本误差限，
Figure 19754DEST_PATH_IMAGE027
Figure 147110DEST_PATH_IMAGE028
为误差真值，
Figure 30621DEST_PATH_IMAGE029
Figure 268836DEST_PATH_IMAGE030
为误差估计值；
根据所述分布规律计算超差风险
Figure 993340DEST_PATH_IMAGE021
Figure 353914DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 147558DEST_PATH_IMAGE031
Figure 501048DEST_PATH_IMAGE032
；
其中，σ为标准差；
结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略。
进一步的，所述误判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 329327DEST_PATH_IMAGE027
Figure 860802DEST_PATH_IMAGE028
在误差限内
Figure 158053DEST_PATH_IMAGE033
Figure 738070DEST_PATH_IMAGE034
，而误差估计值在区间
Figure 732440DEST_PATH_IMAGE035
Figure 106921DEST_PATH_IMAGE036
以外，则误判率为：
Figure 625889DEST_PATH_IMAGE037
Figure 71914DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，E表示数学期望，
Figure 124052DEST_PATH_IMAGE039
Figure 935014DEST_PATH_IMAGE040
为误判率，误差估计值
Figure 625101DEST_PATH_IMAGE029
Figure 124084DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值及第二判定阈 值分别为
Figure 515882DEST_PATH_IMAGE041
Figure 514056DEST_PATH_IMAGE042
及
Figure 256884DEST_PATH_IMAGE043
Figure 497242DEST_PATH_IMAGE044
。
进一步的，所述漏判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 9126DEST_PATH_IMAGE045
Figure 974939DEST_PATH_IMAGE046
，而误差 估计值在区间
Figure 470642DEST_PATH_IMAGE035
Figure 452374DEST_PATH_IMAGE036
以内，则漏判率为：
Figure 615502DEST_PATH_IMAGE047
Figure 955478DEST_PATH_IMAGE048
；
其中，
Figure 407319DEST_PATH_IMAGE049
Figure 786217DEST_PATH_IMAGE050
为漏判率。
进一步的，所述结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略的步骤具体包括：
当误差估计值
Figure 538272DEST_PATH_IMAGE029
Figure 49150DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 988288DEST_PATH_IMAGE051
Figure 921608DEST_PATH_IMAGE052
，对应电压互 感器发生超差的概率将不高于
Figure 777438DEST_PATH_IMAGE053
Figure 442906DEST_PATH_IMAGE054
判断电压互感器的状态为正常状态；其中， 待测电压互感器的漏判率
Figure 682388DEST_PATH_IMAGE055
Figure 357083DEST_PATH_IMAGE056
、误判率
Figure 67419DEST_PATH_IMAGE057
Figure 169367DEST_PATH_IMAGE058
，待测电压互感器误差估 计值
Figure 145413DEST_PATH_IMAGE029
Figure 374532DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值
Figure 424527DEST_PATH_IMAGE059
Figure 8961DEST_PATH_IMAGE060
、第二判定阈值
Figure 878828DEST_PATH_IMAGE061
Figure 911638DEST_PATH_IMAGE062
；
当误差估计值
Figure 534249DEST_PATH_IMAGE029
Figure 243579DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 870914DEST_PATH_IMAGE063
Figure 222261DEST_PATH_IMAGE064
、
Figure 309166DEST_PATH_IMAGE065
Figure 438665DEST_PATH_IMAGE066
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 814282DEST_PATH_IMAGE053
Figure 923315DEST_PATH_IMAGE054
而不高于
Figure 67988DEST_PATH_IMAGE067
Figure 368389DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互感器的状态为预警状态；
当误差估计值
Figure 28040DEST_PATH_IMAGE029
Figure 816130DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 861315DEST_PATH_IMAGE069
Figure 21032DEST_PATH_IMAGE070
、
Figure 387554DEST_PATH_IMAGE071
Figure 87656DEST_PATH_IMAGE072
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 252927DEST_PATH_IMAGE067
Figure 645862DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互 感器的状态为异常状态。
本实施例通过获取样本电压互感器的误差真值及误差估计值并进行统计，获取与其最解决的分布函数，并通过置信度及置信度区间的临界长度设定目标样本数量，通过对达到目标样本数量的误差真值及误差估计值进行统计，获取其分布规律，并配合漏判率及误判率建立了电压互感器状态评估策略解决了现有技术中电压互感器的检测方法依赖标准互感器的周期性停电离线检测，而由于停电计划难以协调，该方法仅能保证少部分重要变电站电压互感器的误差评估，难以覆盖并实现全网电压互感器的状态预警，致使大量在运电压互感器超期未检、误差未知的技术问题，达到了在停电计划难以协调的情况下，进行覆盖全网的电压互感器状态预警的技术效果。
基于上述硬件结构，提出本发明电压互感器状态预警方法的实施例。
参照图2，所述电压互感器状态预警方法包括以下步骤：
S10、在样本电压互感器停电检定时获取所述样本电压互感器的误差真值，并基于数据驱动获取所述样本电压互感器的误差估计值；
易于理解的是，选取具有代表性的电压互感器作为样本电压互感器，并通过获取样本电压互感器的误差真值与对应的误差估计值，而本步骤获取的误差真值与误差估计值包括多个时段下的多个数据，以对其进行统计分析。
S20、计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数；
需要说明的是，偏差统计量为每个误差估计值与误差真值的统计数据，并将统计数据按照一定的顺序排序，在本实施例中，排序顺序为采集时间，并按照该数据确定最接近的已知分布函数。
S30、根据已知分布函数及预设置信度计算置信度区间的临界长度，并根据所述置信度区间的临界长度获取所述误差真值与所述误差估计值的目标样本数量。
值得强调的是，只有在已确定分布函数后，基于置信度与置信区间才可得出详细的目标样本数量，故而本实施例先通过一定数量的样本数据确定分布函数，在本实施例中，预设置信度依据现有的采集数据及分布函数类型进行计算与评估后确定其具体数值。
易于理解的是，通过本申请上述步骤所获取的目标样本数量极小，通常在30至50之间，在样本电压互感器状态较为一致时，甚至仅需20个样本数量即可满足统计需求，这使得本申请技术方案在采集样本数据时，仅需要极少的停电检定次数，大大提高了本申请技术方案的适用范围。
S40、计算所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量，并分析所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量的分布规律；
需要强调的是，在确定目标样本数量后，等待实际样本数量达到目标样本数量后再进行该步骤，统计达到目标样本数量后的偏差统计量，并统计其分布规律，以此确定每次误差真值及误差估计值的采集所行程的样本数据与电压互感器状态的关系，并排除明显的误判数据及漏判数据。
S50、根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率；
值得说明的是，由于分布规律中的单一数据包含有由于干扰情况造成的误判及漏判数据，这些数据可以通过基于统计学的方法进行定位并排除，然而要建立电压互感器状态评估策略，则无法对其进行一一排除，因此本实施例引入漏判率及误判率的概念，在无需人工排除的情况下，提高电压互感器状态评估策略的评估准确性。
S60、基于数据驱动获取待测电压互感器的误差估计值，并根据所述待测电压互感器的误差估计值及所述电压互感器状态评估策略，对所述待测电压互感器的异常状态进行预警。
易于理解的是，当电压互感器状态评估策略建立完成后，可在线对全网的电压互感器进行评估，并通过在单一电压互感器停电检定后，针对该次采集的数据对该电压互感器的状态进行评估，对其中的异常情况进行预警。
需要说明的是，所述分布规律的统计至少包括偏差统计量的均值与方差的统计， 例如，设定误差真值为
Figure 702942DEST_PATH_IMAGE027
Figure 3474DEST_PATH_IMAGE028
，偏差统计量为
Figure 242825DEST_PATH_IMAGE001
Figure 790350DEST_PATH_IMAGE002
，误差估计值为
Figure 849573DEST_PATH_IMAGE029
Figure 704528DEST_PATH_IMAGE030
；记录在线评估方法 对第i台电压互感器的误差估计值为
Figure 532806DEST_PATH_IMAGE073
Figure 64282DEST_PATH_IMAGE074
，则第i台电压互感器的误差真值为
Figure 594489DEST_PATH_IMAGE075
Figure 236823DEST_PATH_IMAGE076
，在线评估 方法在第i台电压互感器上的误差估计偏差为：
Figure 935920DEST_PATH_IMAGE077
当有n台电压互感器时，可获得在线评估方法误差估计值相对真值的偏差统计量：
Figure 575980DEST_PATH_IMAGE078
由此可计算该统计量的均值
Figure 406533DEST_PATH_IMAGE079
Figure 773929DEST_PATH_IMAGE080
与方差
Figure 61953DEST_PATH_IMAGE081
Figure 607335DEST_PATH_IMAGE082
：
Figure 174451DEST_PATH_IMAGE083
Figure 627429DEST_PATH_IMAGE084
Figure 47258DEST_PATH_IMAGE085
。
以某变电站互感器为例，在误差允许的情况下，以停电检测获得的电压互感器误 差数值视为电压互感器的误差真值
Figure 294700DEST_PATH_IMAGE027
Figure 286795DEST_PATH_IMAGE028
，并将利用数据驱动原理评估出的电压互感器的误差 数值视为电压互感器的误差估计值
Figure 277885DEST_PATH_IMAGE029
Figure 806081DEST_PATH_IMAGE030
，基于上述公式计算出该变电站互感器统计量的 均值
Figure 21161DEST_PATH_IMAGE079
Figure 251286DEST_PATH_IMAGE080
与方差
Figure 29755DEST_PATH_IMAGE081
Figure 458462DEST_PATH_IMAGE082
为：
Figure 64018DEST_PATH_IMAGE086
Figure 515859DEST_PATH_IMAGE087
Figure 645489DEST_PATH_IMAGE088
。
本实施例通过基于统计学的数据采集与分析方法，通过对样本进行预统计，以确定已知最接近的分布函数，再使用预设置信度及置信度区间来确定目标样本数量，大大降低了对样本数量的需求，使得本实施例技术方案在仅需极少次数的停电检定的情况下，完成样本电压互感器的数据采集与分析，并建立全网的电压互感器状态评估策略，解决了现有技术中，基于数据驱动原理获得的评估结果不能满足实际应用要求的问题，达到了在最小的停电检测样本量下，对全网的电压互感器进行状态预警的技术效果。
所述计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数的步骤之后，还包括：
基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律。
具体地，所述基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律的步骤具体包括：
根据误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 381233DEST_PATH_IMAGE001
Figure 141378DEST_PATH_IMAGE002
的数据特点选择最为接近的某种已 知的分布函数，记为
Figure 96827DEST_PATH_IMAGE003
Figure 498990DEST_PATH_IMAGE004
，并用
Figure 354819DEST_PATH_IMAGE005
Figure 239861DEST_PATH_IMAGE006
表示误差估计值相对真值 的偏差统计量
Figure 931873DEST_PATH_IMAGE001
Figure 137727DEST_PATH_IMAGE002
的累计频率函数，即：
Figure 113642DEST_PATH_IMAGE007
式中，dev为偏差统计量，
Figure 481169DEST_PATH_IMAGE008
Figure 411210DEST_PATH_IMAGE009
为等于或小于
Figure 76547DEST_PATH_IMAGE001
Figure 454438DEST_PATH_IMAGE002
的所有统计量的数目，
Figure 461709DEST_PATH_IMAGE010
Figure 675783DEST_PATH_IMAGE011
；
计算
Figure 692281DEST_PATH_IMAGE005
Figure 111630DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 820960DEST_PATH_IMAGE003
Figure 240440DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，即：
Figure 76940DEST_PATH_IMAGE012
当
Figure 367107DEST_PATH_IMAGE013
Figure 496606DEST_PATH_IMAGE014
时，则表明统计量
Figure 606644DEST_PATH_IMAGE001
Figure 969537DEST_PATH_IMAGE002
来自的总体服从假设的分布， 其中
Figure 114211DEST_PATH_IMAGE015
Figure 211349DEST_PATH_IMAGE016
表示在显著性水平为
Figure 74263DEST_PATH_IMAGE017
Figure 721407DEST_PATH_IMAGE018
且样本容量为n时
Figure 517325DEST_PATH_IMAGE019
Figure 473779DEST_PATH_IMAGE020
的临界值。
需要说明的是，以上述变电站互感器为例，其误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 869994DEST_PATH_IMAGE001
Figure 570097DEST_PATH_IMAGE002
与正态分布最为接近，故假设：
Figure 486101DEST_PATH_IMAGE089
当样本数量为10时，
Figure 36293DEST_PATH_IMAGE005
Figure 591908DEST_PATH_IMAGE006
为：
Figure 892439DEST_PATH_IMAGE090
利用公式（8）-（10）计算
Figure 616944DEST_PATH_IMAGE005
Figure 711939DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 20429DEST_PATH_IMAGE003
Figure 124652DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值
Figure 687351DEST_PATH_IMAGE019
Figure 703980DEST_PATH_IMAGE020
，计 算得到D=0.245，查表可得在显著性水平为
Figure 47237DEST_PATH_IMAGE091
Figure 892833DEST_PATH_IMAGE092
且样本容量为10时
Figure 90465DEST_PATH_IMAGE093
Figure 792842DEST_PATH_IMAGE094
为0.409，故步骤二中的变电站互感器的误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 357815DEST_PATH_IMAGE001
Figure 492255DEST_PATH_IMAGE002
服从正态分布，即：
Figure 91864DEST_PATH_IMAGE095
Figure 152093DEST_PATH_IMAGE096
。
需要说明的是，在本实施例中，误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 204362DEST_PATH_IMAGE001
Figure 188499DEST_PATH_IMAGE002
服从正 态分布，分布中需要确认的未知参数为总体均值
Figure 596609DEST_PATH_IMAGE097
Figure 640788DEST_PATH_IMAGE098
和总体的方差
Figure 180354DEST_PATH_IMAGE099
Figure 155132DEST_PATH_IMAGE100
，由于总体均值
Figure 729333DEST_PATH_IMAGE097
Figure 882097DEST_PATH_IMAGE098
和 总体的方差
Figure 394112DEST_PATH_IMAGE099
Figure 985630DEST_PATH_IMAGE100
均未知，故总体均值
Figure 70130DEST_PATH_IMAGE097
Figure 456112DEST_PATH_IMAGE098
服从如下分布：
Figure 173532DEST_PATH_IMAGE101
故置信度
Figure 65613DEST_PATH_IMAGE017
Figure 286510DEST_PATH_IMAGE018
下总体均值
Figure 108972DEST_PATH_IMAGE097
Figure 297377DEST_PATH_IMAGE098
的置信区间为：
Figure 230698DEST_PATH_IMAGE102
总体方差
Figure 102839DEST_PATH_IMAGE099
Figure 784618DEST_PATH_IMAGE100
服从如下分布：
Figure 273369DEST_PATH_IMAGE103
故置信度
Figure 931752DEST_PATH_IMAGE017
Figure 923979DEST_PATH_IMAGE018
下总体方差
Figure 88244DEST_PATH_IMAGE099
Figure 487126DEST_PATH_IMAGE100
的置信区间为：
Figure 762250DEST_PATH_IMAGE104
即总体均值
Figure 874562DEST_PATH_IMAGE097
Figure 131100DEST_PATH_IMAGE098
的置信区间长度和总体方差
Figure 594443DEST_PATH_IMAGE099
Figure 142099DEST_PATH_IMAGE100
的置信区间长度为：
Figure 62912DEST_PATH_IMAGE105
Figure 303401DEST_PATH_IMAGE106
当约束置信区间长度
Figure 909832DEST_PATH_IMAGE107
Figure 526758DEST_PATH_IMAGE108
和
Figure 348083DEST_PATH_IMAGE109
Figure 979047DEST_PATH_IMAGE110
小于
Figure 885823DEST_PATH_IMAGE111
Figure 978544DEST_PATH_IMAGE112
和
Figure 169223DEST_PATH_IMAGE113
Figure 751514DEST_PATH_IMAGE114
时，通 过查找t分布表和卡方分布表可获得确保偏差统计量
Figure 348848DEST_PATH_IMAGE001
Figure 261572DEST_PATH_IMAGE002
有效的最小样本数n。
例如在置信度95%时，令
Figure 323069DEST_PATH_IMAGE115
Figure 528791DEST_PATH_IMAGE116
，
Figure 410159DEST_PATH_IMAGE117
Figure 907000DEST_PATH_IMAGE118
时，查表可知为保证偏差统计量
Figure 557424DEST_PATH_IMAGE001
Figure 435512DEST_PATH_IMAGE002
有 效性的最小样本数n为20，即需要对20台电压互感器的进行停电检定，以获取足够数量的误 差真值进而获得可靠的电压互感器误差估计值相对真值的偏差统计分布规律。
当目标样本量为20时，基于上述公式重新确定小样本量下误差估计值相对真值的 偏差
Figure 69756DEST_PATH_IMAGE119
Figure 557238DEST_PATH_IMAGE120
统计分布规律，得到
Figure 327748DEST_PATH_IMAGE121
Figure 626005DEST_PATH_IMAGE122
。
易于理解的是，本实施例确定的目标样本数量为本申请技术方案在使用过程中，根据选定的样本电压互感器的初步采集状态所确定的最小样本数量，样本数量的减小意味着停电检定需求的降低，这大大提升了本申请技术方案在实际使用中的适用范围，大大降低了本实施例技术方案在实施过程中对正常供电的干扰。
具体地，所述根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率的步骤具体包括：
以误差估计值为评估指标，通过误差估计值，对待检测的电压互感器进行状态评估划 分，电压互感器误差真值超出基本误差限区间的概率为
Figure 498277DEST_PATH_IMAGE021
Figure 71341DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 617729DEST_PATH_IMAGE023
Figure 883625DEST_PATH_IMAGE024
；
其中
Figure 226882DEST_PATH_IMAGE025
Figure 811492DEST_PATH_IMAGE026
为待检测电压互感器的基本误差限，
Figure 228698DEST_PATH_IMAGE027
Figure 180342DEST_PATH_IMAGE028
为误差真值，
Figure 745316DEST_PATH_IMAGE029
Figure 863445DEST_PATH_IMAGE030
为误差估计值；
根据所述分布规律计算超差风险
Figure 213786DEST_PATH_IMAGE021
Figure 290326DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 342596DEST_PATH_IMAGE031
Figure 576000DEST_PATH_IMAGE032
；
其中，σ为标准差；
结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略。
值得强调的是，以某变电站中的电压互感器为例，电压互感器的准确度等级为0.2 级，即
Figure 233377DEST_PATH_IMAGE123
Figure 11977DEST_PATH_IMAGE124
，故超差风险
Figure 567855DEST_PATH_IMAGE021
Figure 762207DEST_PATH_IMAGE022
为：
Figure 585675DEST_PATH_IMAGE125
Figure 738439DEST_PATH_IMAGE126
。
具体地，所述误判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 499722DEST_PATH_IMAGE027
Figure 841972DEST_PATH_IMAGE028
在误差限内
Figure 208363DEST_PATH_IMAGE033
Figure 312454DEST_PATH_IMAGE034
，而误差估计值在区间
Figure 29874DEST_PATH_IMAGE035
Figure 893925DEST_PATH_IMAGE036
以外，则误判率为：
Figure 927871DEST_PATH_IMAGE037
Figure 688017DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，E表示数学期望，
Figure 689471DEST_PATH_IMAGE039
Figure 340901DEST_PATH_IMAGE040
为误判率，误差估计值
Figure 681884DEST_PATH_IMAGE029
Figure 675247DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值及第二判定阈 值分别为
Figure 586834DEST_PATH_IMAGE041
Figure 323846DEST_PATH_IMAGE042
及
Figure 784914DEST_PATH_IMAGE043
Figure 90124DEST_PATH_IMAGE044
。
具体地，所述漏判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 816903DEST_PATH_IMAGE027
Figure 29710DEST_PATH_IMAGE028
落在误差区间外
Figure 860131DEST_PATH_IMAGE033
Figure 929719DEST_PATH_IMAGE034
，而误差估计值在区间
Figure 65165DEST_PATH_IMAGE035
Figure 906430DEST_PATH_IMAGE036
以内，则漏判率为：
Figure 76512DEST_PATH_IMAGE047
Figure 51421DEST_PATH_IMAGE048
；
其中，
Figure 251327DEST_PATH_IMAGE049
Figure 805936DEST_PATH_IMAGE050
为漏判率。
具体地，所述结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略的步骤具体包括：
当误差估计值
Figure 892841DEST_PATH_IMAGE029
Figure 992646DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 165002DEST_PATH_IMAGE051
Figure 772569DEST_PATH_IMAGE052
，对应电压互 感器发生超差的概率将不高于
Figure 713981DEST_PATH_IMAGE053
Figure 296272DEST_PATH_IMAGE054
判断电压互感器的状态为正常状态；其中， 待测电压互感器的漏判率
Figure 644339DEST_PATH_IMAGE055
Figure 603067DEST_PATH_IMAGE056
、误判率
Figure 398985DEST_PATH_IMAGE057
Figure 604707DEST_PATH_IMAGE058
，待测电压互感器误差估 计值
Figure 220496DEST_PATH_IMAGE029
Figure 982916DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值
Figure 852914DEST_PATH_IMAGE059
Figure 777008DEST_PATH_IMAGE060
、第二判定阈值
Figure 614514DEST_PATH_IMAGE061
Figure 898734DEST_PATH_IMAGE062
；
当误差估计值
Figure 606927DEST_PATH_IMAGE029
Figure 967501DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 511877DEST_PATH_IMAGE063
Figure 616099DEST_PATH_IMAGE064
、
Figure 241116DEST_PATH_IMAGE065
Figure 959542DEST_PATH_IMAGE066
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 302798DEST_PATH_IMAGE053
Figure 679553DEST_PATH_IMAGE054
而不高于
Figure 378650DEST_PATH_IMAGE067
Figure 815447DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互感器的状态为预警状态；
当误差估计值
Figure 832951DEST_PATH_IMAGE029
Figure 278976DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 878584DEST_PATH_IMAGE069
Figure 440278DEST_PATH_IMAGE070
、
Figure 492548DEST_PATH_IMAGE071
Figure 476684DEST_PATH_IMAGE072
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 383329DEST_PATH_IMAGE067
Figure 427508DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互 感器的状态为异常状态。
易于理解的是，基于上述的电压互感器，当令漏判率为
Figure 904757DEST_PATH_IMAGE127
Figure 177738DEST_PATH_IMAGE128
，误判率
Figure 751939DEST_PATH_IMAGE129
Figure 904703DEST_PATH_IMAGE130
时，误差估计值
Figure 915253DEST_PATH_IMAGE029
Figure 178875DEST_PATH_IMAGE030
的两个评估边界值分别为
Figure 612175DEST_PATH_IMAGE131
Figure 935840DEST_PATH_IMAGE132
和
Figure 184419DEST_PATH_IMAGE133
Figure 766579DEST_PATH_IMAGE134
。综合考虑正、负两个方向上的取 值，形成小样本下基于电压互感器误差估计值相对真值的偏差统计分布规律的电压互感器 计量性能的评估策略，如下：
1）当误差估计值
Figure 315372DEST_PATH_IMAGE029
Figure 606676DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 296546DEST_PATH_IMAGE135
Figure 229867DEST_PATH_IMAGE136
， 对应电压互感器发生超差的概率将不高于38.3%，给予“正常”信息。对于发生超差的电压互 感器，其误差真值落入上述区间的概率为5%，即该电压互感器被漏判，概率理论值为5%。
2）当误差估计值
Figure 820117DEST_PATH_IMAGE029
Figure 282322DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 771072DEST_PATH_IMAGE137
Figure 462079DEST_PATH_IMAGE138
、
Figure 454306DEST_PATH_IMAGE139
Figure 290675DEST_PATH_IMAGE140
时，对应电压 互感器发生超差的概率将高于38.26%而不高于83.65%，给予“告警”信息。
3）当误差估计值
Figure 515988DEST_PATH_IMAGE029
Figure 728795DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 841108DEST_PATH_IMAGE141
Figure 864689DEST_PATH_IMAGE142
、
Figure 62453DEST_PATH_IMAGE143
Figure 328218DEST_PATH_IMAGE144
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于83.65%，给 予“异常”信息。对于计量准确的电压互感器，其误差真值落入上述两个区间的概率为 3.25%，即该电压互感器被误判，误判的概率理论值为3.25%。
在上述评估方案中，评估边界值
Figure 29458DEST_PATH_IMAGE041
Figure 738788DEST_PATH_IMAGE042
和
Figure 174579DEST_PATH_IMAGE043
Figure 729188DEST_PATH_IMAGE044
，在实际应用中可根据对漏判 率和误判率的需求灵活调整，基于误差估计值相对真值的偏差统计分布规律得到步骤二中 某电压互感器的状态如表1所示：
表1 误差估计值的状态
误差估计值 超差概率 状态
0.00079460 0.054103 正常
本实施例通过K-S对最接近的已知分布规律进行验证，进一步提高了本申请技术方***性，并通过具体公开根据分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略的建立方法，进一步完善了本申请技术方案，同时通过明确预设置信度的取值方法，提高了本申请技术方案的完整性，降低了人为干预的程度，完善了技术方案提高了本申请技术方案的适用范围。
本申请还提出一种电压互感器状态预警装置，所述电压互感器状态预警装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被所述处理器执行时实现如上所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
本申请还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被处理器执行时实现如上所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述电压互感器状态预警方法包括以下步骤：
在样本电压互感器停电检定时获取所述样本电压互感器的误差真值，并基于数据驱动获取所述样本电压互感器的误差估计值；
计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数；
根据已知分布函数及预设置信度计算置信度区间的临界长度，并根据所述置信度区间的临界长度获取所述误差真值与所述误差估计值的目标样本数量；
计算所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量，并分析所述目标样本数量下，所述误差估计值相对于所述误差真值的样本偏差统计量的分布规律；
根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率；
基于数据驱动获取待测电压互感器的误差估计值，并根据所述待测电压互感器的误差估计值及所述电压互感器状态评估策略，对所述待测电压互感器的异常状态进行预警。
2.根据权利要求1所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述计算所述误差估计值相对于所述误差真值的偏差统计量，并确定最接近的已知分布函数的步骤之后，还包括：
基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律。
3.根据权利要求2所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述基于K-S检验误差估计值相对真值的偏差统计量所服从的分布规律的步骤具体包括：
根据误差估计值相对真值的偏差统计量
Figure 499917DEST_PATH_IMAGE001
Figure 313021DEST_PATH_IMAGE002
的数据特点选择最为接近的某种已知 的分布函数，记为
Figure 903402DEST_PATH_IMAGE003
Figure 961619DEST_PATH_IMAGE004
，并用
Figure 55477DEST_PATH_IMAGE005
Figure 711586DEST_PATH_IMAGE006
表示误差估计值相对真值的 偏差统计量
Figure 54843DEST_PATH_IMAGE001
的累计频率函数，即：
Figure 333957DEST_PATH_IMAGE007
式中，dev为偏差统计量，
Figure 285601DEST_PATH_IMAGE008
Figure 53837DEST_PATH_IMAGE009
为等于或小于
Figure 453857DEST_PATH_IMAGE001
Figure 522307DEST_PATH_IMAGE002
的所有统计量的数目，
Figure 848115DEST_PATH_IMAGE010
Figure 900384DEST_PATH_IMAGE011
；
计算
Figure 87783DEST_PATH_IMAGE005
Figure 558210DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 8914DEST_PATH_IMAGE003
Figure 1010DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，即：
Figure 992100DEST_PATH_IMAGE012
其中，D为
Figure 63172DEST_PATH_IMAGE005
Figure 278253DEST_PATH_IMAGE006
与
Figure 508377DEST_PATH_IMAGE003
Figure 83584DEST_PATH_IMAGE004
差距的最大值，当
Figure 512291DEST_PATH_IMAGE013
Figure 835956DEST_PATH_IMAGE014
时，则表明统计量
Figure 835267DEST_PATH_IMAGE001
Figure 168160DEST_PATH_IMAGE002
来自的总体服从假设的分布，其中
Figure 107166DEST_PATH_IMAGE015
Figure 664049DEST_PATH_IMAGE016
表示在显著性水平为
Figure 619498DEST_PATH_IMAGE017
Figure 490502DEST_PATH_IMAGE018
且样本容量为n时
Figure 346331DEST_PATH_IMAGE019
Figure 74116DEST_PATH_IMAGE020
的临界值。
4.根据权利要求1所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述根据所述分布规律、漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略，所述误判率为实际未超差的电压互感器而被错误评估为异常的概率，所述漏判率为实际已超差的电压互感器而被错误评估为正常的概率的步骤具体包括：
以误差估计值为评估指标，通过误差估计值，对待检测的电压互感器进行状态评估划 分，电压互感器误差真值超出基本误差限区间的概率为
Figure 251282DEST_PATH_IMAGE021
Figure 457135DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 901892DEST_PATH_IMAGE023
Figure 800578DEST_PATH_IMAGE024
；
其中
Figure 714307DEST_PATH_IMAGE025
Figure 599217DEST_PATH_IMAGE026
为待检测电压互感器的基本误差限，
Figure 711530DEST_PATH_IMAGE027
Figure 781117DEST_PATH_IMAGE028
为误差真值，
Figure 667296DEST_PATH_IMAGE029
Figure 949373DEST_PATH_IMAGE030
为误差估计值；
根据所述分布规律计算超差风险
Figure 650612DEST_PATH_IMAGE021
Figure 405948DEST_PATH_IMAGE022
：
Figure 825428DEST_PATH_IMAGE031
Figure 380037DEST_PATH_IMAGE032
；
其中，σ为标准差；
结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略。
5.根据权利要求4所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述误判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 952095DEST_PATH_IMAGE027
Figure 629064DEST_PATH_IMAGE028
在误差限内
Figure 535840DEST_PATH_IMAGE033
Figure 143408DEST_PATH_IMAGE034
，而误差估计值在区间
Figure 84819DEST_PATH_IMAGE035
Figure 870372DEST_PATH_IMAGE036
以外，则误判率为：
Figure 15177DEST_PATH_IMAGE037
Figure 177168DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，E表示数学期望，
Figure 238665DEST_PATH_IMAGE039
Figure 178808DEST_PATH_IMAGE040
为误判率，误差估计值
Figure 60176DEST_PATH_IMAGE029
Figure 822596DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值及第二判定阈 值分别为
Figure 415296DEST_PATH_IMAGE041
Figure 604969DEST_PATH_IMAGE042
及
Figure 629426DEST_PATH_IMAGE043
Figure 929957DEST_PATH_IMAGE044
。
6.根据权利要求5所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述漏判率的计算方法具体包括：
当误差真值
Figure 654462DEST_PATH_IMAGE045
Figure 749457DEST_PATH_IMAGE046
，而误差估 计值在区间
Figure 605417DEST_PATH_IMAGE035
Figure 896590DEST_PATH_IMAGE036
以内，则漏判率为：
Figure 521606DEST_PATH_IMAGE047
Figure 53082DEST_PATH_IMAGE048
；
其中，
Figure 130759DEST_PATH_IMAGE049
Figure 727088DEST_PATH_IMAGE050
为漏判率。
7.根据权利要求6所述的电压互感器状态预警方法，其特征在于，所述结合漏判率及误判率建立电压互感器状态评估策略的步骤具体包括：
当误差估计值
Figure 206611DEST_PATH_IMAGE029
Figure 95938DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 660912DEST_PATH_IMAGE051
Figure 106937DEST_PATH_IMAGE052
，对应电压互感 器发生超差的概率将不高于
Figure 394961DEST_PATH_IMAGE053
Figure 268239DEST_PATH_IMAGE054
判断电压互感器的状态为正常状态；其中，待 测电压互感器的漏判率
Figure 789350DEST_PATH_IMAGE055
Figure 163700DEST_PATH_IMAGE056
、误判率
Figure 368547DEST_PATH_IMAGE057
Figure 147147DEST_PATH_IMAGE058
，待测电压互感器误差估计 值
Figure 889975DEST_PATH_IMAGE029
Figure 927070DEST_PATH_IMAGE030
的第一判定阈值
Figure 235692DEST_PATH_IMAGE059
Figure 388456DEST_PATH_IMAGE060
、第二判定阈值
Figure 431629DEST_PATH_IMAGE061
Figure 491989DEST_PATH_IMAGE062
；
当误差估计值
Figure 858380DEST_PATH_IMAGE029
Figure 759208DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 211049DEST_PATH_IMAGE063
Figure 340679DEST_PATH_IMAGE064
、
Figure 577888DEST_PATH_IMAGE065
Figure 338034DEST_PATH_IMAGE066
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 323176DEST_PATH_IMAGE053
Figure 256497DEST_PATH_IMAGE054
而不高于
Figure 597480DEST_PATH_IMAGE067
Figure 810417DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互感器的状态为预警状态；
当误差估计值
Figure 299167DEST_PATH_IMAGE029
Figure 973862DEST_PATH_IMAGE030
落入区间
Figure 215357DEST_PATH_IMAGE069
Figure 582884DEST_PATH_IMAGE070
、
Figure 259065DEST_PATH_IMAGE071
Figure 268609DEST_PATH_IMAGE072
时，对应电压互感器发生超差的概率将高于
Figure 584184DEST_PATH_IMAGE067
Figure 637459DEST_PATH_IMAGE068
，判断电压互 感器的状态为异常状态。
8.一种电压互感器状态预警装置，其特征在于，所述电压互感器状态预警装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有电压互感器状态预警程序，所述电压互感器状态预警程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的电压互感器状态预警方法的步骤。
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