[发明专利]一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法

权利要求书

1.一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，具体为：

提取采样时刻n时光纤电流互感器中光电探测器输出电信号的直流分量，并将该直流分量转换为数字信号U_D；

利用所述数字信号U_D计算所述光纤电流互感器中光源的光功率P；

利用所述光功率P分别计算光纤电流互感器中光源的中心波长λ和相位差Δθ；

利用所述中心波长λ计算变比修正系数ΔK；

利用所述相位差Δθ和所述变比修正系数ΔK对光纤电流互感器在采样时刻n时未修正的输出结果i(n)进行修正，获得修正后的输出结果i_s(n)。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，利用下式计算光功率P：

其中，A为所述光电探测器的光电转换系数，α为光路衰减系数，所述光路为光纤电流互感器中光源输出端至所述光电探测器输入端之间的光路。

3.根据权利要求1所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，利用下式计算中心波长λ：

其中，b_r为多项式拟合系数，r＝0,1,2,...,m，m为多项式阶数，P^r为P的r次方。

4.根据权利要求3所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，多项式拟合系数b_r的获得方法为：

保持所述光纤电流互感器中光源的管芯温度不变，调整所述光源的驱动电流，获得不同驱动电流对应的光功率和中心波长，并将这些光功率和中心波长构成数据集，

根据所述数据集利用多项式拟合的方法获得多项式拟合系数b_r。

5.根据权利要求1所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，利用下式计算相位差Δθ：

其中，f为被测电流频率，τ为光纤电流互感器的解调周期，K_r为反馈比例系数，K_q为前向比例系数，P₀为初始光功率，α为光路衰减系数，所述光路为光纤电流互感器中光源输出端至所述光电探测器输入端之间的光路。

6.根据权利要求1所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，利用下式计算变比修正系数ΔK：

其中，K₀为光纤电流互感器的初始变比系数，λ₀为初始中心波长。

7.根据权利要求1所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，利用下式获得光纤电流互感器修正后的输出结果i_s(n)：

其中，a_h为相位修正系数，K₀为光纤电流互感器的初始变比系数，h＝0,1,2,...,M-1，M为移相点数量，i(n-h)为光纤电流互感器未修正的输出电流。

8.根据权利要求7所述的一种基于实时光功率监测的光纤电流互感器误差补偿方法，其特征在于，根据相位差Δθ在相位修正系数表中查询获得相位修正系数a_h，且a_h满足下式：