[发明专利]基于梯度下降法的电流传感器磁场传感芯片位置校准方法

说明书

本申请涉及一种基于梯度下降法的电流传感器磁场传感芯片位置校准方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取载流导线的电流参考值和电流第一测量值；根据电流参考值和电流第一测量值，确定芯片位置校准的代价函数；通过梯度下降法求解代价函数，得到第一校准距离和第二校准距离；根据第一校准距离和第二校准距离，得到载流导线的电流第二测量值。采用本方法能够使用校准后的第一芯片与第二芯片间距，以及第一芯片与第三芯片间距作为电流测量的输入值，降低电流测量误差，提高电流测量精度。

技术领域

本申请涉及电力测量技术领域，特别是涉及一种基于梯度下降法的电流传感器磁场传感芯片位置校准方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

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主要是依靠传统的电磁式电流互感器，这种传感器的缺点在于体积笨重，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、智能化、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。现有的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，此传感器将3个单轴TMR芯片放置于同一水平线上，TMR芯片之间的距离固定，且作为已知量计算待测电流值。

然而，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。

因此，目前的电流测量技术存在测量结果误差较高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低测量误差的电流传感器磁场传感芯片位置校准方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种基于梯度下降法的电流传感器磁场传感芯片位置校准方法。所述方法包括：

获取载流导线的电流参考值和电流第一测量值；所述载流导线包括第一载流导线、第二载流导线和第三载流导线，所述第一载流导线、第二载流导线和第三载流导线分别位于第一芯片、第二芯片和第三芯片附近；

根据所述电流参考值和电流第一测量值，确定芯片位置校准的代价函数；

通过梯度下降法求解所述代价函数，得到第一校准距离和第二校准距离；所述第一校准距离为所述第一芯片与所述第二芯片之间的距离，所述第二校准距离为所述第一芯片与所述第三芯片之间的距离；

根据所述第一校准距离和所述第二校准距离，进行电流测量。

在其中一个实施例中，所述根据所述电流参考值和电流第一测量值，确定芯片位置校准的代价函数，包括：

根据所述电流参考值与所述电流第一测量值之间的差，得到电流测量误差；所述电流测量误差包括第一测量误差、第二测量误差和第三测量误差；

通过统计所述第一测量误差、第二测量误差和第三测量误差的平方和，得到所述代价函数。