[发明专利]基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差补偿方法

说明书

基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差补偿方法，采集影响空心线圈电流互感器三相误差补偿的影响量，所述影响量包括环境参量、电气参量；采集误差补偿量。将影响量和误差补偿量进行归一化，计算影响量和误差补偿量的皮尔逊相关系数，再使用基于弹性网络算法的因子筛选方法，对主要影响量再进行特征选择。将空心线圈电流互感器的主导影响量作为输入量，使用基于交叉验证的弹性网络算法，对误差补偿进行建模预测，计算实际应补偿值与预测补偿值的差值，以平均绝对误差和均方根误差作为预测评估。本发明方法可以有效预测空心线圈电流互感器的误差补偿走向，能有效提高空心线圈电流互感器的测量精度。

技术领域

本发明涉及电流互感器误差补偿技术领域，具体涉及一种基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差补偿方法。

背景技术

空心线圈电流互感器作为传统电磁式电流互感器的理想替代，目前大量应用于智能变电站中，为计量和保护设备提供准确的电流测量数据。由于技术发展未成熟，其数字处理单元和传感单元易受工作环境的干扰，存在长期运行后准确度退化的问题，这就要求寻求一种方法对空心线圈电流互感器误差进行补偿，以提高空心线圈电流互感器的精度，而近几年人工智能和机器学习快速发展，为空心线圈电流互感器误差补偿提供了崭新的思路。

现有技术中的文献“罗苏南,田朝勃,赵希才.空心线圈电流互感器性能分析[J].中国电机工程学报,2004,24(3):108-114.”对空心线圈电流互感器做过大量研究，研究了温度和磁场等因素对空心线圈电流互感器的干扰机理并对其硬件提出改进，以实现空心线圈电流互感器的测量精度，但是对更换新的互感器更为昂贵，无法大规模普及，也可能存在互感器长期并网运行后准确度再退化的问题。

现有技术中的文献“尹士玉,张世昌,吴甜.全光纤电流互感器温度误差分析与温度误差补偿[J].电测与仪表,2017,54(7):16-21.”仅分析了温度对部分硬件的影响并对其误差补偿，而互感器受多因素交叉影响，也不能全面的实现对互感器误差补偿。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差补偿方法，根据空心线圈电流互感器的环境参量、电气参量、误差补偿量进行建模仿真，预测比差补偿和角差补偿的变化曲线，提高了空心线圈电流互感器的精度。该方法具备成本低、兼容性好、智能程度高的优点。

本发明采取的技术方案为：

基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差补偿方法，包括以下步骤：

步骤一：采集影响空心线圈电流互感器三相误差补偿的影响量，所述影响量包括环境参量、电气参量；采集误差补偿量；

步骤二：将影响量和误差补偿量进行归一化，使数据处于一个数量级，计算影响量和误差补偿量的皮尔逊相关系数，再使用基于弹性网络算法的因子筛选方法，对主要影响量再进行特征选择；

步骤三：将空心线圈电流互感器的主导影响量作为输入量，使用基于交叉验证的弹性网络算法，对误差补偿进行建模预测，以实现空心线圈电流互感器的误差补偿。

步骤四：计算实际补偿值与预测补偿值的差值，以平均绝对误差和均方根误差作为预测评估，当平均绝对误差和均方根误差越小，说明对空心线圈电流互感器的误差补偿越好。

所述步骤一中，环境参量包括温度参量、湿度参量、磁场参量、振动参量；所述电气参量包括负荷；所述误差补偿量包括比差补偿量、角差补偿量。

温度参量：环境温度对空心线圈、电子电路均会造成影响，从而改变空心线圈电流互感器的误差。

湿度参量：湿度参量为空心线圈电流互感器工作环境湿度。

磁场参量：磁场对于空心线圈电流互感器的影响可以分为平行磁场分量的影响和垂直磁场分量的影响。平行磁场分量与被测电流的磁场处于同一平面，垂直磁场分量则相交于被测电流的磁场。