[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

本申请涉及电力测量技术领域，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。

背景技术

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(Tunnel Magnetoresistance，TMR)芯片(以下简称“TMR芯片”)具有磁电阻效应大、磁场灵敏度高等独特优势，在微型智能电流传感器中应用广泛；在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的TMR芯片可以测量单轴或者三轴方向上的磁感应强度，采用3个单轴TMR芯片测量电流的传感器已有研制，且在电网中开始应用，但由于制作和测量误差，TMR芯片之间的实际距离往往与设计距离之间存在一定的误差，加上TMR芯片之间的设计距离一般较小(毫米级)，使得相对误差较大，造成电流测量值也存在较大的误差，影响传感器测量精度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供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。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种微型电流传感器精度校准方法，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，以及第一TMR芯片与第三TMR芯片之间的第二测量距离；其中，第一TMR芯片、第二TMR芯片和第三TMR芯片位于同一直线上，第一TMR芯片、第二TMR芯片和第三TMR芯片的磁敏感方向同方向且均位于各芯片所在直线上；

分别获取第一TMR芯片、第二TMR芯片和第三TMR芯片测量的各磁感应强度测量值；其中，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第一测量距离、第二测量距离和各磁感应强度测量值，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。

在其中一个实施例中，在采用粒子群模型处理第一测量距离、第二测量距离和各磁感应强度测量值，得到最优解的步骤，包括：

将粒子的位置表示为由第一测量距离、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，根据初始化的第一测量距离、初始化的第二测量距离和各磁感应强度测量值，确认每个粒子的适应值，并将各适应值中最小适应值对应的粒子位置，确定为粒子群的全局最优位置；

基于粒子个体最优位置、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；