微型电流传感器精度校准方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种微型电流传感器精度校准方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：采用粒子群模型处理三个TMR芯片的第一测量距离、第二测量距离和各TMR芯片对位于预设位置处的通电载流导线测量到的各磁感应强度值，得到最优解，且将最优解确认为第一距离校准值、第二距离校准值；基于第一距离校准值与第二距离校准值，进行微型电流传感器的电流测量，以完成传感器精度校准。进而为微型电流传感器的电流测量提供精确的数据来源，降低了微型电流传感器的测量误差，提升了电流测量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
微型电流传感器精度校准方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及电力测量
，特别是涉及一种微型电流传感器精度校准方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
电流测量在电力工业中起着极为重要的作用，它为电力系统提供用于计量、控制和继电保护所必需的信息。目前，电力系统的电流测量仍然主要依靠传统的电磁式电流互感器，这种传感器缺点在于体积笨重，价格昂贵，必须防止铁芯饱和，只能测量交流信号，且频率很低，无法测量高频电流。随着电网向智能化、数字化方向的不断发展，研发微型化、智能本、低成本电流传感器的需求越来越迫切。近年来，随着磁阻效应的传感芯片(以下简称“磁电阻芯片”)在电力系统测量领域的引入和应用，采用磁电阻芯片测量电力系统电流成为了一种高精度、宽量程、集成化的技术手段，以此为基础研制的微型智能电流传感器在智能配电网中也开始试点应用，其低成本、高精度和微型化等的优点将有助于微型智能电流传感器在智能电网中的广泛部署。相较于其它磁电阻芯片，隧道磁电阻(TunnelMagnetoresistance，TMR)芯片(以下简称“TMR芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型电流传感器精度校准方法，其特征在于，包括：/n获取微型电流传感器的第一TMR芯片与第二TMR芯片之间的第一测量距离，以及所述第一TMR芯片与第三TMR芯片之间的第二测量距离；其中，所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片位于同一直线上，所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片的磁敏感方向同方向且均位于各芯片所在直线上；/n分别获取所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片测量的各磁感应强度测量值；其中，所述磁感应强度测量值为各芯片对位于预设位置处的通电载流导线测量得到；/n采用粒子群模型处理所述第一测量距离、所述第二测量距离和各所...

【技术特征摘要】
1.一种微型电流传感器精度校准方法，其特征在于，包括：
获取微型电流传感器的第一TMR芯片与第二TMR芯片之间的第一测量距离，以及所述第一TMR芯片与第三TMR芯片之间的第二测量距离；其中，所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片位于同一直线上，所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片的磁敏感方向同方向且均位于各芯片所在直线上；
分别获取所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片和所述第三TMR芯片测量的各磁感应强度测量值；其中，所述磁感应强度测量值为各芯片对位于预设位置处的通电载流导线测量得到；
采用粒子群模型处理所述第一测量距离、所述第二测量距离和各所述磁感应强度测量值，得到最优解，且将所述最优解确认为第一距离校准值、第二距离校准值；
基于所述第一距离校准值与所述第二距离校准值，进行所述微型电流传感器的电流测量，以完成传感器精度校准。


2.根据权利要求1所述的微型电流传感器精度校准方法，其特征在于，在采用粒子群模型处理所述第一测量距离、所述第二测量距离和各所述磁感应强度测量值，得到最优解的步骤，包括：
将粒子的位置表示为由所述第一测量距离、所述第二测量距离组成的二维向量，将每个粒子的初始化位置作为其个体最优位置，根据初始化的所述第一测量距离、初始化的所述第二测量距离和各所述磁感应强度测量值，确认每个粒子的适应值，并将各所述适应值中最小适应值对应的粒子位置，确定为所述粒子群的全局最优位置；
基于所述粒子个体最优位置、所述粒子群全局最优位置、惯性权重、第一学习因子、第二学习因子、最大迭代次数以及收敛精度，对每个粒子的速度和位置进行迭代更新，获取每个粒子迭代更新后位置；
根据每个粒子迭代更新后位置的位置分量，获取每个粒子迭代更新后适应值；
若所述粒子迭代更新后适应值小于所述个体最优位置对应的适应值，则获取粒子迭代更新后适应值对应的当前粒子位置作为个体最优位置，否则不变；
若所述粒子迭代更新后适应值小于所述全局最优位置对应的适应值，则获取粒子迭代更新后适应值对应的当前粒子位置作为全局最优位置，否则不变；
根据计算终止条件得到最终全局最优位置；其中，所述计算终止条件为迭代更新后的全局最优位置所对应的适应值达到收敛精度，或迭代次数达到最大迭代次数；
获取最终全局最优位置的位置分量，确认为所述最优解。


3.根据权利要求2所述的微型电流传感器精度校准方法，其特征在于，根据所述第一测量距离、所述第二测量距离和各所述磁感应强度测量值，计算每个粒子的适应值的步骤中，以及根据每个粒子迭代更新后位置的位置分量计算每个粒子迭代更新后适应值的步骤中，基于以下公式得到所述适应值：
F＝|I1-Iref|+|I2-Iref|+|I3-Iref|
其中，所述预设位置包括第一位置、第二位置和第三位置；
Iref为所述通电载流导线中的准确参考电流值；
I1为根据所述第一测量距离、所述第二测量距离、所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片以及所述第三TMR芯片对位于所述第一位置处的所述通电载流导线测得的各磁感应强度值得到；
I2为根据所述第一测量距离、所述第二测量距离、所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片以及所述第三TMR芯片对位于所述第二位置处的所述通电载流导线测得的各磁感应强度值得到；
I3为根据所述第一测量距离、所述第二测量距离、所述第一TMR芯片、所述第二TMR芯片以及所述第三TMR芯片对位于所述第三位置处的所述通电载流导线测得的各磁感应强度值得到。


4.根据权利要求3所述的微型电流传感器精度校准方法，其特征在于，基于以下公式，获取所述通电载流导线的电流值I1、I2、I3：



或：



其中：



其中，m为所述第一测量距离，n为所述第二测量距离；μ0为真空磁导率；
B1为所述第一TMR芯片对位于所述预设位置处的所述通电载流导线测得的磁感应强度值；B2为所述第二TMR芯片对位于所述预设位置处的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，刘仲，田兵，王志明，钟连宏，余文辉，顾衍璋，周柯，徐长宝，孙宏棣，尹旭，赵继光，李立浧，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，中国南方电网有限责任公司，贵州电网有限责任公司电力科学研究院，广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44