[发明专利]一种隔离开关监测设备漂移误差修正方法

说明书

本发明公开了一种隔离开关监测设备漂移误差修正方法，先对mems惯性器件上电，然后从存储器中读取配置数据，对mems陀螺仪、mems加速度计及温度传感器持续采集5s的数据，对数据的白噪声进行评估和校准，之后分别对采集的mems陀螺仪数据和mems加速度计数据进行滑窗采样处理，根据自适应阈值对mems陀螺仪数据与mems加速度计数据构成的载体运动状态进行组合检测，判断是否为静止状态，是则根据载体运动状态，通过在线实时校准算法，建立误差补偿状态向量补偿矩阵，否则利用误差补偿状态向量，对输出数据进行误差补偿，最后数据更新，重复步骤直至完成误差修正。

技术领域

本发明属于电力电网技术领域，更具体地，涉及一种基于mems惯性器件的隔离开关监测设备漂移误差修正方法。

背景技术

“一键顺控”作为智能化电网改造的关键技术，是减少基层电网维护人员工作量、缓解基层人员人力不足的重要技术手段之一，为国家电网各基层变电所、变电站的安全可靠运行提供了一种新的监控手段，对保障居民、工业用电具有非常重要的意义。隔离开关监测设备是“一键顺控”的关键传感器之一。

目前，除了限位开关外，一般采用mems惯性器件作为隔离开关状态监测的核心探测器。

惯性器件长期工作容易漂移而出现误差增大导致隔离开关状态误判。即使是目前性能最优的宇航级的陀螺仪，在连续几个月甚至几年的上电连续工作后也会出现因漂移误差所导致的隔离开关状态误判。

因此对隔离开关监测设备漂移误差的修正，仍需进一步研究。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或技术需求，本发明提供一种隔离开关监测设备漂移误差修正方法，通过运动检测和在线实时校准的方法，修正mems惯性器件的漂移误差，以提高隔离开关监测设备对刀闸状态的测量精度，避免出现状态误判。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种隔离开关监测设备漂移误差修正方法，包括如下步骤

(1)mems惯性器件上电：分别对mems陀螺仪、mems加速度计、主芯片、存储器、晶振和温度传感器上电；

(2)初始数据装订：从存储器中读取配置数据；

(3)5s静态校准：对mems陀螺仪、mems加速度计及温度传感器持续采集5s的数据，对数据的白噪声进行评估和校准；

(4)对采集的mems陀螺仪数据进行滑窗采样处理；

(5)对采集的mems加速度计数据进行滑窗采样处理；

(6)根据自适应阈值对mems陀螺仪数据与mems加速度计数据构成的载体运动状态进行组合检测，判断是否为静止状态；

(7)是则根据载体运动状态，通过在线实时校准算法，建立误差补偿状态向量补偿矩阵；

(8)否则利用误差补偿状态向量，对输出数据进行误差补偿；

(9)数据更新，然后重复步骤(4)-(8)，直至完成误差修正。

所述的步骤(4)采用如下公式：

式中，ω_i＝[ω_xi,ω_yi,ω_zi]^T是i时刻mems陀螺仪输出的数据。

其中，所述的步骤(5)采用如下公式：