电能质量中电压指标的预报方法

崔峻

【摘 要】电能质量即为电力系统中电能的质量，从严格意义上来讲，衡量电能质量的主要指标有频率、波形及电压等，从普遍意义上讲其中包括电流质量、供电质量、用电质量及电压质量。本文主要对电能质量中电压指标的预报方法进行分析探讨。

【关键词】电能质量;电压;可靠性预报;时间序列分析

在现代社会中，电能已经成为最广泛的清洁能源之一，并与人们的生活和各行各业的发展有直接的联系，电能质量已经成为衡量科技实力和国家发展水平的重要准则。随着社会的不断发展，电能质量与人们对电能要求的矛盾日益突出，所以这也限制了国民经济的上升。所以提高电能质量是我国电力系统中较为重要的话题。电能质量主要指电流、电压、用电和供电四个方面。本文主要对电能质量中的电压指标预报方法进行探讨，以期能够找到提升电能质量的方法。

1.电压指标

通过对我国有关指标进行参考，可发现在电力系统中，在衡量电能质量上主要可包括电流质量、供电质量、电压质量及电流质量。而在电力系统的安全运行中，电压的波动和畸变都会对电力系统造成一定的影响。本文将主要对电压指标的预报方法进行分析。因为测出电压的稳定性，并采取相应的保护措施，能够保证电力系统安全稳定的运行。在对电压指标进行预报的时候，主要运用时间顺序分析方法，从中找出电压可靠性指标[1]。

2.时间序列分析

（1）特征

可逆性：可以将随机序列假设为随机冲击的线性组合，这时的随机序列往往都用一般线性随机模型来描述。例如：对于随机过程有（1）

若将用现在和过去的Xt表示，则可以将（1）变换为（2）

其中B所表示的为滞后因子，可将其定义为。若是，则可以将（2）式表示为无穷级数，（3）

在这时序列就为可逆序列。若是，则可以将（2）式改写为（4）

用过程将现在值和将来值刻画成指标值，这样的模型也是不符合常理的，所以通常将其称为不满足可逆性条件[2]。

平稳性：时间序列是较为特殊的随机过程，通过对观测记录观察对随机过程进行推理。往往会进行一些假设，假设是平稳性，所以则决定该数据的统计规律不会随时间的变化而变化，严格意义上来讲，过程特性往往位于统计的平衡点上。特别地，对时滞k和时点t1，t2，···，tn，都有Xt1，Xt2，····，Xtn与，，···，的联合分布相同，则可将此过程称为的平稳过程[3]。

（1）电压可靠性指标的预报

表1为某电力局所提供的2013-2017年的電压指标数据。

由平稳性序列可知，为非平稳性，可将其进行两次差分，最终变成平稳时间序列，定义（1）（2）

将平稳时间序列变成均值为零的平稳时间序列，由，根据上式可得出Wt，如表2所示。

通过对上述的数据进行计算，可算出偏函数数值（如图1）和相关函数数值（如图2），由此可知，偏相关函数和均拖尾，从中也可以对其模型进行确定，为混合模型ARMA（p，q）型，则其识别模型可表示为，利用相关关系之可将各系数计算出来，其中=0.1125，=-0.2154，=0.0013，=0.2214.

通过上述数值，对电压进行预报，其数值为99.901，而真实值为99.847，其相对误差为0.0005，从上述数据可以看出，相对误差较小。

3.总结

在对电压指标进行预报的时候，选择时间顺序分析方法，能够对电压的指标进行预测，也能更加快速的找到结果。在对电压指标进行预报的时候，这种方法具有一定的通用性，使得质量管理人员及工程技术人员也能对其很好的掌握。

参考文献：

[1]马芳，王鸿绪.一种模糊时间序列分析方法[J].沈阳师范大学学报（自然科学版），，37（01）：54-57.

[2]赵志，周倩，张晋昕.时间序列分析方法及其进展[J].中国卫生统计，2015，32（06）：1087-1090.

[3]王佐勋，王桂娟.电能质量中电压指标的预报方法[J].继电器，2007（S1）：413-416.

（作者单位：国网河南省电力公司许昌供电公司）