一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法技术

本申请涉及一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法。所述方法包括：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，芯片安装高度，以及电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据各电场测量值之间的三相相位关系，对各电场测量值按照三相相位关系进行分解，得到各实部电场测量值以及各虚部电场测量值；根据各实部电场测量值、各虚部电场测量值以及三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据；基于芯片安装高度、各待测导线的直径、距离以及电场传感芯片的距离，对测量值转置数据和变量转置数据进行求解，得到电力系统中各待测导线对应的目标三相电压值。采用本方法能够从算法层面实现三相解耦，提高测量长直导线的电压值的精度。压值的精度。压值的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法


[0001]本申请涉及计算机
，特别是涉及一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，出现了电力测量技术，电网中的电流和电压是电力系统最重要的运行状态数据，如何获取电流和电压数据一直都是电力系统重要的研究课题。电网中的元器件最大输出电流或者电压，都是不能超过的，否则会导致电网中的元器件过热而炸机；如果在电网额定电压的情况下，这个最大输出电流是可以达到额定输出功率的，但是如果低于电网中的元器件的额定电压，就不能满载输出。
[0003]传统技术中，获取电压的手段主要还是电压互感器，而互感器体积大、重量重、模拟输出，不能适应电力物联网对传感测量广泛部署、随处获取的要求。随着电场传感芯片相关材料和工艺的技术进步，出现了可用于电力系统电场测量的电场传感芯片。由于电力线路周围的电场不是均匀分布的，因此，若采用传统的办法获取电网电压的方法得到的电压数据往往是精度不足的。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电压值测量精度的基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法。所述方法包括：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及测量误差向量进行关联；基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。
[0006]第二方面，本申请还提供了一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量装置。所述装置包括：数据获取模块，用于获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；数据分解模块，用于根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测
量值以及虚部电场测量值；数据构建模块，用于根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及测量误差向量进行关联；电压值得到模块，用于基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。
[0007]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及测量误差向量进行关联；基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。
[0008]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及测量误差向量进行关联；基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。
[0009]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及
测量误差向量进行关联；基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。
[0010]上述基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据电力系统中各电场测量值之间的三相相位关系，对各电场测量值按照三相相位关系进行分解，得到各电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各实部电场测量值、各虚部电场测量值以及各电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单轴电场传感芯片的三相电压测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取电力系统中的电场传感芯片对应的电场测量值，所述电场传感芯片对应的芯片安装高度，以及所述电场传感芯片对应的待测导线的直径；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值；根据各所述实部电场测量值、各所述虚部电场测量值以及各所述电场测量值之间的三相相位关系对应的三相电压相角，构建测量值转置数据和变量转置数据，其中，所述测量值转置数据与所述变量转置数据的对应关系通过非线性函数以及测量误差向量进行关联；基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述电场测量值按照所述三相相位关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值，包括：根据所述电力系统各所述待测导线对应的电场敏感方向，对各所述电场测量值进行正交分解，并选取所述电场敏感方向对应的分解值作为敏感方向电场测量值；根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述敏感方向电场测量值按照等式中的实数和虚数对应相等关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电力系统各所述待测导线对应的电场敏感方向，对各所述电场测量值进行正交分解，并选取所述电场敏感方向对应的分解值作为敏感方向电场测量值，包括：根据所述电力系统各所述待测导线对应的电场敏感方向，对各所述电场测量值进行正交分解，得到各所述电场测量值分别对应的初始电场测量值，所述初始电场测量值为矢量；将各所述初始电场测量值进行按照空间几何关系进行换算，得到所述电场敏感方向对应的分解值作为敏感方向电场测量值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电力系统中各所述电场测量值之间的三相相位关系，对各所述敏感方向电场测量值按照等式中的实数和虚数对应相等关系进行分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值，包括：根据所述电场测量值之间的三相相位关系、复数三角函数以及各所述敏感方向电场测量值，确定各所述敏感方向电场测量值分别对应的实部转换方式以及虚部转换方式；根据所述实部转换方式以及所述虚部转换方式分别对各所述敏感方向电场测量值进行复数分解，得到各所述电场测量值分别对应的实部电场测量值以及虚部电场测量值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述芯片安装高度、各所述待测导线的直径、所述待测导线的距离以及同一所述待测导线对应的电场传感芯片的距离，对所述测量值转置数据和所述变量转置数据进行求解，得到所述电力系统中各所述待测导线对应的目标三相电压值，包括：
基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，田兵，吕前程，樊小鹏，刘仲，王志明，陈仁泽，韦杰，骆柏锋，尹旭，谭泽杰，徐振恒，姚森敬，李立浧，林跃欢，刘胜荣，张佳明，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：