一种新能源并网场景下数据采集间隔确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及电气测量，尤其涉及一种新能源并网场景下数据采集间隔确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，电力市场逐渐向智能化、数字化方向发展，电力需求持续攀升，这使得电能计量作为电力系统的核心环节，发挥着不可忽视的作用。自智能电表及其数据采集技术的引入以来，电能计量的准确性和有效性得到了显著提升。智能电表能够实时监测电能使用情况，通过数据收集与分析，帮助用户做出更为合理的用电决策。然而在新能源并网场景下，随机潮流穿越现象频发，用户供用电量存在随机性、波动性及间歇性等特征，这对通过智能电表采集得到的电能数据的精准性与实时性提出了更高的要求。电能规模从万瓦时跃升至百万千瓦时数量级时，传统的单精度浮点数存储方式将浮点数尾数分配视为静态过程，未考虑电能动态增加导致的尾数资源动态再分配效应，使得电能表在同一采集间隔下采集得到的电能精度随着电能值的累积而不断下降。由浮点数尾数资源竞争引发的精度劣化问题，其尾数位对整数部分和小数部分的存储占比变化过程非线性，导致误差传播路径复杂。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种新能源并网场景下数据采集间隔确定方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中新能源并网场景下电能计量因浮点数尾数资源竞争容易引发精度劣化，影响电能计量准确性的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种新能源并网场景下数据采集间隔确定方法，方法包括：

3、采集新能源并网场景下用户侧初始时刻的功率数据和电能数据，并基于初始数据采集间隔，采集对应目标时刻的功率数据和电能数据；

4、基于所述初始时刻的功率数据和电能数据以及所述目标时刻的功率数据和电能数据，分别确定所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差；

5、基于所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差，确定所述目标时刻的电能数据的误差矩阵；

6、基于所述新能源并网场景下的电能计量精度以及所述误差矩阵，确定目标数据采集间隔。

7、在一实施例中，所述基于所述初始时刻的功率数据和电能数据以及所述目标时刻的功率数据和电能数据，分别确定所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差的步骤包括：

8、基于所述初始时刻的电能数据，计算所述初始时刻的电能相对量化误差；

9、基于所述初始时刻的功率数据和电能数据以及所述目标时刻的功率数据和电能数据，计算所述目标时刻的电能增量偏差；

10、基于所述目标时刻的电能增量偏差，计算所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差。

11、在一实施例中，所述基于所述初始时刻的电能数据，计算所述初始时刻的电能相对量化误差的步骤包括：

12、基于所述初始时刻的电能数据，计算有效指数偏移量；

13、获取初始时刻的电能数据、有效指数偏移量与初始时刻的电能相对量化误差之间的第一对应关系；

14、基于所述初始时刻的电能数据、所述有效指数偏移量以及所述第一对应关系，得到所述初始时刻的电能相对量化误差。

15、在一实施例中，所述基于所述初始时刻的功率数据和电能数据以及所述目标时刻的功率数据和电能数据，计算所述目标时刻的电能增量偏差的步骤包括：

16、基于所述初始时刻的功率数据和所述目标时刻的功率数据，确定电能增量预测值；

17、基于所述初始时刻的电能数据和所述目标时刻的电能数据，确定电能增量测量值；

18、基于所述电能增量预测值和所述电能增量测量值，确定所述目标时刻的电能增量偏差。

19、在一实施例中，所述基于所述目标时刻的电能增量偏差，计算所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差的步骤包括：

20、将所述目标时刻的电能增量偏差以及初始时刻的电能数据分别转换为对应的标准化浮点数据；

21、基于所述标准化浮点数据，确定所述目标时刻的电能增量偏差的指数域值与尾数域值以及所述初始时刻的电能数据的指数域值；

22、获取目标时刻的电能增量偏差的指数域值、目标时刻的电能增量偏差的尾数域值、初始时刻的电能数据的指数域值与目标时刻的电能相对量化误差之间的第二对应关系；

23、基于所述第二对应关系、所述初始时刻的电能数据的指数域值以及所述目标时刻的电能增量偏差的指数域值与尾数域值，得到所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差。

24、在一实施例中，所述基于所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差，确定所述目标时刻的电能数据的误差矩阵的步骤包括：

25、基于所述初始时刻的电能数据以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差，确定传播矩阵；

26、基于噪声标准差、所述目标时刻的电能增量偏差以及所述初始时刻的电能数据，确定偏置矩阵与不确定度矩阵；

27、基于所述初始时刻的电能相对量化误差、所述传播矩阵、所述偏置矩阵以及所述不确定度矩阵，确定所述目标时刻的电能数据的误差矩阵。

28、在一实施例中，所述基于所述新能源并网场景下的电能计量精度以及所述误差矩阵，确定所述目标数据采集间隔的步骤包括：

29、基于误差矩阵与电能计量精度之间的第三对应关系，确定初始时刻的电能相对量化误差、目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差与电能计量精度之间的第四对应关系；

30、获取功率数据、电能数据、初始数据采集间隔与电能增量偏差之间的第五对应关系，基于所述第四对应关系以及所述第五对应关系，确定功率数据、电能数据、电能相对量化误差、电能计量精度与目标数据采集间隔之间的第六对应关系；

31、基于所述初始时刻的功率数据和电能数据、所述目标时刻的功率数据和电能数据、所述初始时刻的电能相对量化误差、所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差、所述新能源并网场景下的电能计量精度以及所述第六对应关系，确定目标数据采集间隔。

32、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种新能源并网场景下数据采集间隔确定装置，新能源并网场景下数据采集间隔确定装置包括：

33、数据采集模块，用于采集新能源并网场景下用户侧初始时刻的功率数据和电能数据，并基于初始数据采集间隔，采集对应目标时刻的功率数据和电能数据；

34、误差传播计算模块，用于基于所述初始时刻的功率数据和电能数据以及所述目标时刻的功率数据和电能数据，分别确定所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差；

35、所述误差传播计算模块，还用于基于所述初始时刻的电能相对量化误差以及所述目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差，确定所述目标时刻的电能数据的误差矩阵；

36、间隔确定模块，用于基于所述新能源并网场景下的电能计量精度以及所述误差矩阵，确定目标数据采集间隔。

37、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种新能源并网场景下数据采集间隔确定设备，新能源并网场景下数据采集间隔确定设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序配置为实现如上文的新能源并网场景下数据采集间隔确定方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文的新能源并网场景下数据采集间隔确定方法的步骤。

39、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文的新能源并网场景下数据采集间隔确定方法的步骤。

40、本技术提供了一种新能源并网场景下数据采集间隔确定方法，采集新能源并网场景下用户侧初始时刻的功率数据和电能数据，并基于初始数据采集间隔，采集对应目标时刻的功率数据和电能数据；基于初始时刻的功率数据和电能数据以及目标时刻的功率数据和电能数据，分别确定初始时刻的电能相对量化误差以及目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差；基于初始时刻的电能相对量化误差以及目标时刻在电能增量偏差下的电能相对量化误差，确定目标时刻的电能数据的误差矩阵；基于新能源并网场景下的电能计量精度以及误差矩阵，确定目标数据采集间隔。本技术在电能持续增长的动态过程中，构建电能精度的动态误差传播方程，得到不同电能值下的最优采集间隔，以便实时调整新能源并网场景下电能计量使用的数据采集间隔，避免浮点数尾数资源竞争引发的精度劣化，保证了随机潮流穿越现象发生时电能计量的准确性，解决了新能源并网场景下电能计量因浮点数尾数资源竞争容易引发精度劣化，影响电能计量准确性的技术问题。