[发明专利]用于电场强度测量的非线性补偿系统及方法

权利要求书

1.用于电场强度测量的非线性补偿系统，其特征在于，包括：

电场单元，用于实时采集高压输电线周围的电场强度；

温湿单元，用于实时采集高压输电线周围的温度、湿度；

储存单元，用于储存在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度；

主控单元，用于通过非线性算法，利用电场强度与温度、湿度对电场强度进行准确计算，得到修正后的电场强度：

提取在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度；

在每个湿度下，拟合出电压值与对应电场强度的曲线；

比较相对湿度h，使其在h_j和h_j+1中间，即h_jhh_j+1，在h_j、h_j+1两条曲线上用线性插值法求出实际空气湿度h对应的输出电压如下，

式中，U_i,j和U_i,j+1为两个标准值，根据上式计算出m个电压输出值，也即并得出在空气湿度为h时电压值U与对应电场强度E的拟合曲线；

将实际电压值U与得到的m个电压值进行比较，找出使得并在此区间上使用线性插值法，也即按照下式，

即求出实际电压值U对应的修正后的电场强度；

输出单元，用于输出修正后的电场强度。

2.如权利要求1所述的用于电场强度测量的非线性补偿系统，其特征在于，主控单元在每个湿度下拟合电压值与对应场强的曲线时，采用分段拟合的方式，具体如下：

若电场强度≤第一阈值，或者电场强度≥第二阈值，采用最小二乘法拟合；

若第一阈值≤电场强度≤第二阈值，采用牛顿差值拟合；

第一阈值小于第二阈值。

3.如权利要求2所述的用于电场强度测量的非线性补偿系统，其特征在于，主控单元还用于对电场强度与温度、湿度进行正确性检验，判断电场强度与温度、湿度的数量级是否符合要求，并将电场强度与温度、湿度中数量级不符合要求的数据剔除。

4.如权利要求3所述的用于电场强度测量的非线性补偿系统，其特征在于，主控单元还用于对提取的在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度进行滤波，剔除最大值和最小值。

5.如权利要求4所述的用于电场强度测量的非线性补偿系统，其特征在于，主控单元还用于对提取的在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度进行放大。

6.用于电场强度测量的非线性补偿方法，其特征在于，包括步骤：

S1、实时采集高压输电线周围的电场强度和温度、湿度；

S2、储存在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度；

S3、通过非线性算法，利用电场强度与温度、湿度对电场强度进行准确计算，得到修正后的电场强度：

提取在不同空气湿度下测量得到的多组检验点的电压值与对应电场强度；

在每个湿度下，拟合出电压值与对应电场强度的曲线；

比较相对湿度h，使其在h_j和h_j+1中间，即h_jhh_j+1，在h_j、h_j+1两条曲线上用线性插值法求出实际空气湿度h对应的输出电压如下，

式中，U_i,j和U_i,j+1为两个标准值，根据上式计算出m个电压输出值，也即并得出在空气湿度为h时电压值U与对应电场强度E的拟合曲线；

将实际电压值U与得到的m个电压值进行比较，找出使得并在此区间上使用线性插值法，也即按照下式，

即求出实际电压值U对应的修正后的电场强度；

S4、输出修正后的电场强度。