一种母排电流确定方法、装置和系统与流程

本发明实施例涉及电力设备能源管理技术，尤其涉及一种母排电流确定方法、装置和系统。

背景技术：

1、随着我国电力事业的迅速发展，能源的有效管理问题引起了人们的广泛关注，能源的精确监测和分析是能源有效管理的重要手段。近年来，我国大力支持高端仪器装备和传感器产业发展，其中，可实现电流的方便、可靠测量的仪器设备或新方法，对于电力计量、状态监测和测控保护具有十分重要的意义。

2、目前，现有的母排电流确定方法，通常是采用电流传感器直接测量，存在功能单一、在小空间安装不便以及安装和维护受到其成本和规模限制的问题，还有基于磁传感器的开环和闭环的测量方式，开环测量方式需要确立被测电流线路与磁传感器的转移系数矩阵关系，而上述矩阵的各个元素需要通过离线校准得到，离线校准的方式不利于电流传感器的安装使用；而闭环测量方式需要铁心结构，由于铁芯结构的使用存在铁芯饱和现象，会导致电流传感器的非线性加剧，测量准确度降低。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种母排电流确定方法、装置和系统，以保证母排电流确定的可靠性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种母排电流确定方法，包括：

3、获取母排的磁场强度信号；

4、对母排进行细丝微元划分并基于毕奥-萨伐尔定律，建立母排的磁场理论模型；

5、根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流。

6、可选的，对母排进行细丝微元划分并基于毕奥-萨伐尔定律，建立母排的磁场理论模型，包括：

7、沿母排的轴线方向对母排进行细丝微元划分，得到母排的每个细丝微元；

8、根据母排的每个细丝微元，基于毕奥-萨伐尔定律建立母排的磁场理论模型。

9、可选的，根据母排的每个细丝微元，基于毕奥-萨伐尔定律建立母排的磁场理论模型，包括：

10、根据母排的每个细丝微元，基于毕奥-萨伐尔定律建立母排的微元磁场理论模型；

11、对微元磁场理论模型进行积分，得到母排的磁场理论模型。

12、可选的，根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流，包括：

13、根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，确定磁场强度信号与母排的电流之间的关系式；

14、根据关系式和预设目标函数，基于最小二乘法确定母排的电流。

15、可选的，母排为三相母排。

16、第二方面，本发明实施例提供了一种母排电流确定装置，包括：

17、信息获取模块，用于获取母排的磁场强度信号；

18、模型建立模块，用于对母排进行细丝微元划分并基于毕奥-萨伐尔定律，建立母排的磁场理论模型；

19、电流确定模块，用于根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流。

20、可选的，模型建立模块，包括：

21、微元划分单元，用于沿母排的轴线方向对母排进行细丝微元划分，得到母排的每个细丝微元；

22、模型建立单元，用于根据母排的每个细丝微元，基于毕奥-萨伐尔定律建立母排的磁场理论模型。

23、第三方面，本发明实施例提供了一种母排电流确定系统，包括依次连接的隧穿磁阻传感器、信号处理电路和上位机，如第二方面所述的母排电流确定装置集成在上位机。

24、可选的，信号处理电路包括依次连接的第一运算放大器、低通滤波器、第二运算放大器、模数转换器和微处理器，第一运算放大器与隧穿磁阻传感器连接，微处理器与上位机连接。

25、可选的，隧穿磁阻传感器为多个，隧穿磁阻传感器设置在母排周围。

26、本发明实施例提供的母排电流确定方法、装置和系统，包括：获取母排的磁场强度信号；对母排进行细丝微元划分并基于毕奥-萨伐尔定律，建立母排的磁场理论模型；根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流。本发明实施例提供的母排电流确定方法、装置和系统，根据建立的母排的磁场理论模型和获取的磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流，无需现有技术中复杂的离线校准过程以及铁芯结构，从而可解决铁芯结构带来的可靠性降低的问题，保证可靠性。

技术特征：

1.一种母排电流确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的母排电流确定方法，其特征在于，所述对所述母排进行细丝微元划分并基于毕奥-萨伐尔定律，建立所述母排的磁场理论模型，包括：

3.根据权利要求2所述的母排电流确定方法，其特征在于，所述根据所述母排的每个细丝微元，基于毕奥-萨伐尔定律建立所述母排的磁场理论模型，包括：

4.根据权利要求1所述的母排电流确定方法，其特征在于，所述根据所述母排的磁场理论模型和所述磁场强度信号，基于最小二乘法确定所述母排的电流，包括：

5.根据权利要求1所述的母排电流确定方法，其特征在于，所述母排为三相母排。

6.一种母排电流确定装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的母排电流确定装置，其特征在于，所述模型建立模块，包括：

8.一种母排电流确定系统，其特征在于，包括依次连接的隧穿磁阻传感器、信号处理电路和上位机，如权利要求6-7任一所述的母排电流确定装置集成在所述上位机。

9.根据权利要求8所述的母排电流确定系统，其特征在于，所述信号处理电路包括依次连接的第一运算放大器、低通滤波器、第二运算放大器、模数转换器和微处理器，所述第一运算放大器与所述隧穿磁阻传感器连接，所述微处理器与所述上位机连接。

10.根据权利要求8所述的母排电流确定系统，其特征在于，所述隧穿磁阻传感器为多个，所述隧穿磁阻传感器设置在母排周围。

技术总结
本发明实施例公开了一种母排电流确定方法、装置和系统。母排电流确定方法包括：获取母排的磁场强度信号；对母排进行细丝微元划分并基于毕奥‑萨伐尔定律，建立母排的磁场理论模型；根据母排的磁场理论模型和磁场强度信号，基于最小二乘法确定母排的电流。本发明实施例提供的母排电流确定方法、装置和系统，能够保证母排电流确定的可靠性。

技术研发人员：苏华锋,徐征,陈嘉威,梁伟豪,黎浩钧,王锦堂
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13