基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法

1.基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，采用特定调制信号对光学电流互感器进行闭环调制解调及半波电压跟踪；对探测器的输出信号进行离散化采样处理，并对探测器输出信号的各段采样值进行分段累加处理；对累加处理的结果进行解调运算，获取携带电流信息的调制相位，进而获得被测电流及相位反馈值；对调制器的工作半波电压进行实时跟踪，并进行反馈调节，以保证调制器的工作半波电压始终保持与调制器真实半波电压保持一致；所述特定调制信号的周期为τ，τ等于光学电流互感器中光信号的传输时间；光学电流互感器的半波电压监视周期为T，且T＝M×τ，其中M为正整数，表征τ的个数，每隔M-1次τ对调制器进行一次半波电压检测；前M-1个τ中，将每个τ内探测器的输出信号幅值分为信号段U 1 和信号段U 2 ，信号段U 1 为调制正半周，信号段U 2 为调制负半周，表达式分别为：其中，P 0 为光功率，φ s 为被测电流造成的相位差，±π/2为调制器施加的方波调制信号，φ f 为调制器施加的电流闭环反馈信号；第M个τ中，将探测器的输出信号幅值分为4个信号段U 3 、U 4 、U 5 和U 6 ，表达式分别如下：其中，U 3 信号段长度与U 5 信号段长度等同，U 4 信号段长度与U 6 信号段长度等同。 2.根据权利要求1所述的基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，对探测器输出信号的各段采样值进行分段累加处理，包括：对每个τ内的探测器输出信号进行4N次均匀采样，N为大于0的整数，将U 1 至U 6 各段的采样值进行累加，得到各段的累加值为：上式中，U 1,2N 、U 2,2N 、U 3,N 、U 4,N 、U 5,N 和U 6,N 依次为U 1 、U 2 、U 3 、U 4 、U 5 和U 6 信号段对应的累加值；U 1 (n)、U 2 (n)、U 3 (n)、U 4 (n)、U 5 (n)和U 6 (n)依次为U 1 、U 2 、U 3 、U 4 、U 5 和U 6 中第n个采样点的值，N为正整数。 3.根据权利要求2所述的基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，获取携带电流信息的调制相位，包括：根据下式求解调制相位φ s ：前M-1个调制相位： 第M个调制相位： 根据被测电流产生的相位差，生成与其幅值相等、方向相反的相位反馈值。 4.根据权利要求2所述的基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，对调制器的工作半波电压进行实时跟踪，并进行反馈调节，以保证调制器的工作半波电压始终保持与调制器真实半波电压保持一致，包括：调制器的工作半波电压与调制器标准半波电压存在偏差，导致探测器输出U 1 、U 2 、U 3 和U 5 的实际幅值与理想情况下存在偏差，U 1 、U 2 、U 3 和U 5 的实际幅值如下：上式中，U 1,2N’ 、U 2,2N’ 、U 3,N’ 和U 5,N’ 分别为U 1 、U 2 、U 3 和U 5 信号段的实际幅值，φ Δ 为调制器工作半波电压与标准半波电压间的偏差值。 5.根据权利要求4所述的基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，根据下式计算出半波电压偏差φ Δ ：并在后续的调制周期中将调制器的半波电压调整为：V π ′＝V π +φ Δ ，其中，V π 为调制周期前的调制器的半波电压，V π ′为调制周期后的调制器的半波电压，实际施加在调制器上的正负半周反馈电压为保证调制器的工作半波电压始终与调制器真实半波电压保持一致，不会因半波电压的变化导致互感器产生误差。 6.根据权利要求1所述的基于光学电流互感器闭环算法的调制器半波电压跟踪方法，其特征在于，U 3 与U 4 信号段长度比例为1:1。