信号解调方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品与流程

本申请涉及光纤传感，特别是涉及一种信号解调方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、光纤传感技术采用光纤作为传感元件，通过测量光纤中光的传输特性实现待测物理量的测量。在电力系统中，全光纤电流互感器是基于光纤传感技术的电流测量装置，全光纤电流互感器包括光路部分和数字处理部分，光路部分将被测电流信息转换成光信号的功率变化，并输出光信号的功率对应的模拟电压信号，数字处理部分将光路部分输出的模拟电压信号进行数字化处理，并根据数字化处理后的模拟电压信号进行解调，得到被测电流信息。

2、目前，差分解调方法根据光源的出纤功率等参数进行信号解调，但是，全光纤电流互感器中光源的出纤功率会不断衰减，电流信号的测量误差越来越大，电流测量结果的准确度低，电力系统稳定性不高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种信号解调方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种信号解调方法，包括：

3、获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；

4、根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；

5、获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。

6、在其中一个实施例中，根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，包括：

7、计算第一功率值和第二功率值的差值，得到实时功率差分值；并计算第一功率值和第二功率值的和值，得到实时功率积分值；

8、根据实时功率差分值和实时功率积分值的比例值得到实时功率比例值。

9、在其中一个实施例中，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，包括：

10、对实时功率比例值和历史功率比例数据进行积分处理，得到累积功率比例值；

11、根据累积功率比例值确定第一调制光信号的累积电流变化值，根据累积电流变化值和初始电流值得到实时电流值。

12、在其中一个实施例中，根据累积功率比例值确定第一调制光信号的累积电流变化值，包括：

13、获取预设系数，根据预设系数和累积功率比例值得到累积电流变化值，其中，预设系数与光纤圈数和维尔德常数相关。

14、在其中一个实施例中，该方法还包括：

15、获取光纤电流互感器中光源的光信号，通过预设方波信号对光信号进行调制处理，得到第一调制光信号。

16、在其中一个实施例中，获取当前调制周期的第一调制光信号，包括：

17、获取光源对应的光信号的初始功率值，确定光信号在光纤电流互感器的电路损耗值，并确定第一调制光信号的相位差值；

18、根据初始功率值、电路损耗值和相位差值确定第一调制光信号在当前调制半周期下的功率均值，得到第一功率值。

19、第二方面，本申请还提供了一种信号解调装置，包括：

20、功率获取模块，用于获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；

21、计算模块，用于根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；

22、解调模块，用于获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。

23、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，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：

24、获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；

25、根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；

26、获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。

27、第四方面，本申请还提供了一种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：

28、获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；

29、根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；

30、获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。

31、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，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：

32、获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；

33、根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；

34、获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。

35、上述信号解调方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。该方法通过计算功率比例值，可以在信号解调过程中消除光源出纤功率等参数对于电流计算的影响，提高电流测量测量结果的准确性和稳定性，提高电力系统的稳定性。

技术特征：

1.一种信号解调方法，应用于光纤电流互感器，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一功率值和所述第二功率值确定功率比例值，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始电流值、所述实时功率比例值和所述历史功率比例数据确定实时电流值，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述累积功率比例值确定所述第一调制光信号的累积电流变化值，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取当前调制周期的第一调制光信号，包括：

7.一种信号解调装置，应用于光纤电流互感器，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种信号解调方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取当前调制周期的第一调制光信号，确定第一调制光信号的第一功率值，并获取前一调制周期的第二调制光信号对应的第二功率值；根据第一功率值和第二功率值确定功率比例值，其中，功率比例值用于表征第一调制光信号在前一调制周期至当前调制周期之间的功率变化；获取历史调制周期的历史功率比例数据，并获取初始电流值，根据初始电流值、实时功率比例值和历史功率比例数据确定实时电流值，以实现第一调制光信号的信号解调。采用本方法可以提高电流测量测量结果的准确性和稳定性，提高电力系统的稳定性。

技术研发人员：李道豫,卢世才,徐华平,谌毅,李可,李学武,冯文昕,张怿宁,王振,谢桂泉,吕刚,邱志远,刘浩,邢方勃,周培,贺强,姚纳,余宁,田维文,袁仁彪,徐闯
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25