卡尔曼滤波在电流互感器电磁测量中的应用.pdfVIP

146 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2012年 第31卷 第 7期 卡尔曼滤波在 电流互感器 电磁测量中的应用 从洪伟，杨煜普 (上海交通大学 自动化系 系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海 200240) 摘 要：针对 TPY电流互感器暂态特性测试过程中，霍尔传感器的零点漂移和噪声干扰引起的磁通测量 不准确问题，提出了一种应用卡尔曼滤波原理进行数据融合的分阶段测量方法。通过分析传感器误差对 测量结果的影响，辨识出了传感器的测量误差值，并根据铁磁介质的电磁关系和传感器的特点，应用卡尔 曼滤波的良好修正能力，消除了测量误差对高精度测量的影响。实验结果表明：经过卡尔曼滤波处理之 后，不仅可以消除传感器零点漂移引起的误差积累问题，而且可以使测试得到的曲线更加准确平滑。 关键词：电流互感器；卡尔曼滤波；剩磁系数；磁滞回线 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2012)07-0146-03 Application ofKalmanfilteringin electro—magnetic measurementofcurrenttransformers CONG Hong—wei，YANG Yupu (DepartmentofAutomation，ShanghaiJiaoTongUniversity，KeyLaboratoryofSystem ControlandInformationProcessing，MinistryofEducation，shanghai200240，China) Abstract：Aimingattheproblem ofheavyfluxerrorin currenttransformer’Stransientcharacteristicstesting causedbysensorzerodriftandnoiseinterference，amulti—stagemeasuringmethodbasedonKalmanfilteringdata fusionmeansisproposed．Throughanalysisontheeffectofthesensor’Serroronmeasuringresult，thesensor’S measuringerrorisidentified．Accordingtotheferromagnet’Selectro—magneticrelationshipandthecharacteristics ofaU sensors．usingKalmanfiltering’Sgoodcorrectionability．effectoferroron high—precisionmeasurementis eliminated．Theexperimentalresuh showsthataftertheprocessofKalmanfiltering’Streatment，notonly isthe erroraccumulationcausedbyzerodrifteliminated，butalsothetestcurveisaccurateandsmooth． Keywords：currenttransformer；Kalmanfihering；remnantmagnetism ；hysteresisloop 0 引 言 传感器引起积累误差的场合，卡尔曼滤波算法可以根据不 目前常用的TPY高压电力电流互感器铁芯磁通测量 同传感器的特点进行测量补偿，获得较好的测量效果，这种 方法是通过测量互感器的外部特性 (电流、电压等)来对励 补偿积累误差的方法在电池电量估计 、姿态测量 等方 磁电压的积分获得。励磁电压积分求磁通的过程需要用到