技术领域
[0001] 本申请涉及电子工程和自动化技术领域,具体而言,涉及一种电压值的确定方法、装置、存储介质和处理器。
相关背景技术
[0002] 目前,基于压电陶瓷逆压电效应的直流电场在线监测技术在低压直流电场监测的应用,特别是在变电站继电保护出口压板投退监测的方向,尚处于研究探索阶段,大规模开展工程应用较少。
[0003] 在相关技术中,通常基于传感器硬件方法实现温度自适应,传感器增加对压电陶瓷振动器的振动频率的监测和控制,使得压电陶瓷振动器的振动频率始终保持恒定。但是,该方法的硬件成本高、功耗大、体积大,且无法满足大规模应用的要求,从而存在传感器运行时的温度自适应的成本较高的技术问题。
[0004] 针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
具体实施方式
[0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0032] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033] 根据本申请实施例,提供了一种电压值的确定方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0034] 图1是根据本申请实施例的一种电压值的确定方法的流程示意图,如图1所示,该方法可以包括如下步骤:
[0035] 步骤S102,确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值。
[0036] 在上述步骤S102提供的技术方案中,可以确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值。其中,直流电场在线监测传感器可以为监测直流电场强度的传感器,可以用于测量电场的强度和方向,并将测量的数据转化为电信号输出,从而实现对电场的实时监测和记录。零点电压值可以为输入信号为零时的输出电压的数值,可以用v0进行表示。不同温度区间范围可以为预设的不同温度区间范围,比如,至少可以包括0~10摄氏度区间范围、10~40摄氏度区间范围,以及40~50摄氏度区间范围,此处仅为举例说明,不对不同温度区间范围做具体限制。
[0037] 需要说明的是,在对直流电场在线监测传感器在不同运行环境温度下的零点电压值v0曲线进行分析之后,可以确定在10~40摄氏度之间、10摄氏度以下,以及40摄氏度以上时,v0的线性变化率较大,在10~40摄氏度之间时,v0的线性变化率较为平稳。
[0038] 可选地,该实施例可以对直流电场在线监测传感器分别在0~10摄氏度、10~40摄氏度,以及40~50摄氏度等不同温度区间范围内的零点电压值v0进行测量,可以得到直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内测得的零点电压值v0。
[0039] 步骤S104,对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势。
[0040] 在上述步骤S104提供的技术方案中,在确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值之后,可以对得到的零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线。其中,目标曲线可以用于表示零点电压值的变化趋势。
[0041] 可选地,由于直流电场在线监测传感器在不同温度下测得的零点电压值是离散值,则需要对不同温度下的零点电压值进行处理,得到一个连续的数据曲线,根据直流电场在线监测传感器的工作原理和实测数据,将目标曲线设定为直线,可以用下式进行表示:
[0042] v0_t=aT+b
[0043] 其中,v0_t可以用于表示不同温度下的零电压值,T可以用于表示当前运行环境的温度值,a和b可以用于表示连续化系数。
[0044] 步骤S106,确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0045] 在上述步骤S106提供的技术方案中,在对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线之后,可以确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数。其中,连续化系数可以为目标曲线中的参数,当目标曲线为直线时,连续化系数可以为目标曲线的斜率和截距,可以分别用a和b进行表示,此处仅为举例说明,不对目标曲线的形式和连续化系数做具体限制。
[0046] 可选地,在对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线之后,为了保证数据的最大精度,上述连续化处理方法可以采用最小二乘法实现,分段计算得到不同温度段下对应的连续化系数a和b值。
[0047] 步骤S108,基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0048] 在上述步骤S108提供的技术方案中,在确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数之后,可以基于确定的连续化系数,确定目标电压值。其中,目标电压值可以用于表征随温度变化而变化的电压值,还可以为称为温度自适应监测电压值。
[0049] 可选地,在确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数之后,可以通过以下公式计算得到温度自适应监测电压值:
[0050] Vt=k1·(v1—a*T+b)
[0051] 其中,Vt可以用于表示温度自适应监测电压值,k1可以用于表示探头灵敏系数,v1可以用于表示实测值,T可以用于表示当前运行环境的温度值,a和b可以用于表示连续化系数。
[0052] 在本申请实施例中,确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。也就是说,本申请对不同温度区间范围内的零点电压值进行测量,然后对测量的零点电压值进行分段连续化处理,得到目标曲线,进一步通过确定目标曲线的连续化系数,对目标电压值进行计算,且得到的目标电压值为温度自适应的监测电压值,从而实现了降低传感器运行时的温度自适应的成本的技术效果,进而解决了传感器运行时的温度自适应的成本较高技术问题。
[0053] 下面对本申请上述实施例进行进一步说明。
[0054] 在本申请一些实施例中,步骤S102,确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值,包括:按照预设的测点数量,对直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的不同测点处进行测量,得到零点电压值。
[0055] 在该实施例中,可以按照预设的测点数量,对直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的不同测点处进行测量,得到零点电压值。其中,测点可以为不同的温度点,比如,可以为0摄氏度,此处仅为举例说明,不对测点做具体限制。测点数量可以为预先设置的测点的数量,比如,可以为4,此处仅为举例说明,不对测点数量的数值做具体限制。
[0056] 表1直流电场在线监测传感器零点电压值测量典型设置表
[0057]序号 温度段(摄氏度) 测点数 测点选择(摄氏度)
1 0~10 4 0,2,4,8
2 10~40 6 10,15,20,25,30,35
3 40~50 5 40,42,46,50
[0058] 可选地,该实施例在测点选择上分为0~10摄氏度、10~40摄氏度、40~50摄氏度三个温度区间范围,测点数量的选择可以根据监测精度的要求进行调整,如表1所示,该实施例在0~10摄氏度的温度段内,选择测点数为4,测点分别为0摄氏度、2摄氏度、4摄氏度和8摄氏度;在10~40摄氏度的温度段内,选择测点数为6,测点分别为10摄氏度、15摄氏度、20摄氏度、25摄氏度、30摄氏度和35摄氏度;在40~50摄氏度的温度段内,选择测点数为5,测点分别为40摄氏度、42摄氏度、44摄氏度、46摄氏度和50摄氏度。
[0059] 在本申请一些实施例中,步骤S106,确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数,包括:确定目标曲线的偏差平方和的最小值;基于最小值,确定在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0060] 在该实施例中,在对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线之后,可以确定目标曲线的偏差平方和的最小值。进一步基于确定的偏差平方和的最小值,可以确定在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0061] 可选地,在对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线之后,假设有一列实验数据(xk,yk),其大体分布在目标曲线上,通过偏差平方和最小,可以求该曲线的函数关系。当数据点分布近似为一条直线时,通过确定连续化系数a和b,使得该直线y=ax+b可以满足 的值最小,其中,n可以用于表示测量点数,即测点数量,M(a,b)可以用于表示偏差平方和。
[0062] 在本申请一些实施例中,基于最小值,确定在不同温度区间范围内的连续化系数,包括:对最小值按照连续化系数求导,得到连续化系数的线性关系;对线性关系进行求解,得到在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0063] 在该实施例中,在确定目标曲线的偏差平方和的最小值之后,可以对确定的偏差平方和的最小值按照连续化系数求导,得到连续化系数的线性关系。进一步可以对得到的线性关系进行求解,得到在不同温度区间范围内的连续化系数。其中,线性关系可以用于表征连续化系数a和b的线性方程组。
[0064] 可选地,在确定偏差平方和M(a,b)之后,通过以下公式可以分别对M(a,b)以a、b进行求导:
[0065]
[0066]
[0067] 其中, 可以用于表示对M(a,b)以a求导, 可以用于表示对M(a,b)以b求导。进一步地,对上述公式进行整理,可以得到:
[0068]
[0069]
[0070] 其中,对上式进行求解,可以得到连续化系数a和b。在实际应用时,可以令v0_t为yk,令温度T为xk,求得不同温度段下的a和b值,即可实现零点电压值v0的连续化处理。
[0071] 在本申请一些实施例中,该方法还包括:对直流电场在线监测传感器在当前运行环境下的温度进行采集,得到温度信息。
[0072] 在该实施例中,可以对直流电场在线监测传感器在当前运行环境下的温度进行采集,得到温度信息。其中,温度信息可以用于表征对当前测量得到的温度值。
[0073] 可选地,该实施例对直流电场在线监测传感器增加运行环境温度的采集,可以得到当时测得的温度值T。
[0074] 在本申请一些实施例中,步骤S108,基于连续化系数,确定目标电压值,包括:在不同温度区间范围内选择温度信息所处的目标温度区间范围;从连续化系数中选择与目标温度区间范围相对应的目标连续化参数;基于目标连续化参数,确定目标电压值。
[0075] 在该实施例中,在确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数之后,可以在不同温度区间范围内选择温度信息所处的目标温度区间范围。在选择目标温度区间范围之后,可以从连续化系数中选择与目标温度区间范围相对应的目标连续化参数。进一步基于选择的目标连续化参数,可以确定目标电压值。其中,目标温度区间范围可以为温度值T所处的温度区间范围,比如,当温度值T为5摄氏度时,则目标温度区间范围可以为0~10摄氏度,此处仅为举例说明,不对目标温度区间范围做具体限制。目标连续化参数可以为与目标温度区间范围相对应的连续化参数,比如,当目标温度区间范围为0~10摄氏度时,则目标连续化参数可以为与0~10摄氏度的区间范围相对应的连续化参数a和b,此处仅为举例说明,不对目标连续化参数的确定方式做具体限制。
[0076] 可选地,该实施例在对直流电场在线监测传感器增加运行环境温度的采集,得到当时测得的温度值T之后,可以根据当时测得的温度值T,按温度值T所在的范围,查找对应温度段的连续化系数a和b。进一步可以将查找的连续化系数a和b代入下式,得到温度自适应的监测电压值Vt:
[0077] Vt=k1·(v1—a*T+b)
[0078] 在本申请一些实施例中,步骤S104,对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,包括:基于最小二乘法,对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线。
[0079] 在该实施例中,图2是根据本申请实施例的一种采用最小二乘法实现零点电压值连续化处理的示意图,如图2所示,横坐标表示温度值T,纵坐标表示零电压值v0_t,为了保证数据的最大精度,采用最小二乘法实现连续化处理方法,分段计算得到不同温度段下对应的连续化系数a和b值。
[0080] 在本申请一些实施例中,该方法还包括:在直流电场在线监测传感器运行之前,将连续化系数和直流电场在线监测传感器的探头灵敏系数安装于直流电场在线监测传感器中。
[0081] 在该实施例中,在直流电场在线监测传感器投入运行之前,可以预先将求得的三个温度段的连续化系数以及探头灵敏系数k1下装到直流电场在线监测传感器中,每个传感器探头下装的参数见表2。
[0082] 表2直流电场在线监测传感器典型参数下装表
[0083]序号 系数代码 系数名称
1 k1 探头灵敏系数
2 a0 0~10摄氏度温度段连续化系数a
3 b0 0~10摄氏度温度段连续化系数b
4 a10 10~40摄氏度温度段连续化系数a
5 b10 10~40摄氏度温度段连续化系数b
4 a20 10~40摄氏度温度段连续化系数a
5 b20 10~40摄氏度温度段连续化系数b
[0084] 在本申请实施例中,确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。也就是说,本申请对不同温度区间范围内的零点电压值进行测量,然后对测量的零点电压值进行分段连续化处理,得到目标曲线,进一步通过确定目标曲线的连续化系数,对目标电压值进行计算,且得到的目标电压值为温度自适应的监测电压值,从而实现了降低传感器运行时的温度自适应的成本的技术效果,进而解决了传感器运行时的温度自适应的成本较高技术问题。
[0085] 为了便于本领域技术人员更好的理解本申请的技术方案,现结合一具体实施例进行说明。
[0086] 由于直流电场基本不变或变化缓慢,不易测量,直流电场监测传感器一般采用遮挡片遮挡,周期性地实现屏蔽和去屏的动态效果,产生因动态变化感应到的感生电荷,通过对感生电荷的测量,可以间接实现直流电场的在线监测。目前,直流电场在线监测传感器多采用压电陶瓷逆压电效应和旋转电机两种方式实现。其中,压电陶瓷(Piezoelectric Ceramics,简称为PZT)通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成,其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。图3是根据本申请实施例的一种电压输入造成的逆电压效应的示意图,如图3所示,当压电陶瓷置于外加电压时,压电陶瓷会发生变形(形变输出),形变的大小和外加电压的大小成正比,这种由于外加电压的作用而使压电陶瓷发生形变的现象称为逆压电效应。
[0087] 图4是根据本申请实施例的一种基于压电陶瓷逆压电效应的直流电场在线监测传感器工作原理的示意图,如图4所示,压电陶瓷安装于金属屏蔽板的弹性金属薄片上,给压电陶瓷输入交变的电压,使得压电陶瓷成为水平方向周期振动驱动器,即压电陶瓷驱动器,振动驱动器驱动弹性金属薄片在水平方向上周期振动,即周期水平振动遮挡,实现对直流电场周期性地实现屏蔽和去屏的动态效果,通过对检测电极感应电压的测量,可以间接实现直流电场的监测,其中,图4中还包括直流带电导体、直流电场、前置放大器、高频交流电源、模数转换器(Analog to Digital,简称为AD)高速采样和微控制器。
[0088] 图5是根据本申请实施例的一种基于直流电场在线监测传感器的继电保护出口硬压板在线监测系统的示意图,如图5所示,基于直流电场在线监测传感器的继电保护出口硬压板在线监测包括直流电场在线监测传感器501、数据采集终端502、集中监测管理单元503和继电保护信息子站504,上侧为站控层,下侧为传感层,图例从上至下分别为以太网、线缆(比如,12伏供电及RS‑485线缆)、传感器屏蔽数据采集导线和传感器卡扣式探头,以及从图中还可以看到探头、探头供电及通信线和出口硬压板。可以实现对出口硬压板下端头背部接线电压信息(含极性、电压值)的实时采集,单个传感器支持三个出口压板的带电状态监测,数据采集终端支持接入多个静电场监测传感器,并支持对传感器供电,集中监测管理单元实现全站压板状态的在线监视和管理,并和外部系统进行通信。其中,硬压板串联于跳合闸回路,分为上桩、下桩和金属连片三部分,下桩接继电,保护出口继电器,上桩接断路器,控制回路,通过金属连片的投退,来设置继电保护出口继电器和跳合闸回路的通断。当继电保护装置正常运行时,硬压板为投入状态,继电保护出口继电器和跳合闸回路的连通。
[0089] 由于继电保护出口回路所在的空间狭窄,对直流电场监测传感器体积和功耗都有一定要求。因此,基于压电陶瓷逆压电效应的直流电场在线监测传感器具有体积小、分辨率高、响应速度快、不发热、低功耗和无电磁干扰等特点,是较为理想的选择。
[0090] 在直流电场在线监测传感器安装中,单座中等规模的220千伏(kV)变电站继电保护出口压板数量约200只,单座中等规模的500kV变电站继电保护出口压板约600只,所需的直流电场监测传感器数量较大,是直流电场监测传感器大规模应用的典型场景。
[0091] 目前,基于压电陶瓷逆压电效应的直流电场在线监测技术在低压直流电场监测的应用,特别是在变电站继电保护出口压板投退监测方向处于研究探索阶段,大规模开展工程应用较少。在相关技术中,主要基于传感器硬件方法实现温度自适应方法,传感器增加对压电陶瓷振动器的振动频率监测及控制,使得压电陶瓷振动器的振动频率始终保持恒定,但是,该方法的硬件成本高,功耗大和体积大,无法满足大规模应用的要求,从而存在传感器运行时的温度自适应的成本较高的技术问题。
[0092] 为了解决上述问题,本申请提出了一种直流电场在线监测传感器大规模应用温度自适应控制方法,考虑到直流电场监测传感器中压电陶瓷振动器的性能会随着温度的改变而产生明显的变化。当温度升高时,压电陶瓷振动器的位移会受到一定的影响,当与室温相比温度升高时,逆压电效应会随之降低,影响程度取决于距离居里温度差值。因此,压电陶瓷特性和性能直接影响直流电场监测传感器的稳定性和可靠性。特别是在继电保护出口回路这种直流低电压监测应用场合,监测到信号微弱,压电陶瓷振动器温度特性无法忽略。
[0093] 该实施例对直流电场在线监测传感器在0~50摄氏度进行不同电压值的测试,测试数据见表3。从表3中可以看出,基于压电陶瓷微位移器的直流电场在线监测传感器在不同温度下的特征为:同一监测电压值在不同温度下传感器输出值有明显偏差,在10度至40度之间线性度较好,在10度以下及40度环境温度下线性度较差;在相同温度下,在监测电压范围内,传感器测量响应输出为线性;在不同温度下,传感器测量响应输出线性度(即灵敏系数k1)基本保持不变。
[0094] 图6是根据本申请实施例的一种直流电场在线监测传感器不同温度下的测量值曲线的示意图,如图6所示,横坐标表示温度,纵坐标表示电压值。直流电场在线监测传感器不同温度下的测量值曲线基本为直线。图7是根据本申请实施例的一种直流电场在线监测传感器不同温度下的零点值曲线的示意图,如图7所示,横坐标表示温度,纵坐标表示零电压值。在直流电场在线监测传感器投运之前,一般固定温度下测量到零电压值,并对探头灵敏系数进行预标定,当传感器运行时,根据标定以及传感器当前输出信号值来计算监测电压值V:
[0095] V=k1·(v1—v0)
[0096] 其中,k1可以用于表示探头灵敏系数、v1可以用于表示当前测量值,v0可以用于表示为零电压值。在温度发生变化之后,不同温度下的探头灵敏系数k1基本不变,但零电压值v0会随温度发生变化,从而导致V的值发生误差。假设在20摄氏度下得到零电压值v0及探头灵敏系数k1,当温度变化到40摄氏度后,v0应选用40摄氏度的v0值,但传感器无法感受温度,仍然使用20摄氏度下的v0值,则会造成监测电压值V变小。反之,当温度降低时,仍然使用20摄氏度下的v0值,会造成监测电压值V变大,在室外等无温度控制的运行环境中,温度变化对传感器的监测精度的影响不能忽略。
[0097] 表3温度变化对传感器输出的影响
[0098]
[0099] 该实施例基于压电陶瓷微位移器的直流电场在线监测传感器在不同温度下的响应特效,在运行环境区间按设定的温度间隔逐一测得零点电压值v0,并选用带温度监测功能的低功耗微控制器实时监视当前环境温度,实现监测电压值的温度自适应计算,满足直流电场在线监测的精度要求。
[0100] 首先,基于压电陶瓷微位移器的直流电场在线监测传感器,在不同温度下的响应特效,根据精度的需求选用不同的测量策略,对不同温度段的零点电压值v0进行测量。然后采用最小二乘法实现测量数据的连续化处理,以保证数精度。进一步地,直流电场在线监测传感器选用带温度监测功能的微控制器对当前运行环境温度进行实时监测。最后,根据预先设定的计算策略实时计算得监测电压值,实现传感器的温度自适应控制。
[0101] 该实施例在对图7所示的直流电场在线监测传感器不同运行环境温度下的零点电压值v0曲线进行分析的过程中,发现在10~40摄氏度之间,10摄氏度以下,以及40摄氏度以上的线性变化率较大,10~40摄氏度之间的线性变化率较为平稳。因此,在测点选择上分0~10摄氏度、10~40摄氏度、40~50摄氏度三段,且测点数量的选择可以根据监测精度的要求进行调整。
[0102] 由于直流电场在线监测传感器在各个温度下测得的零点电压值是离散值,则需要对各温度下的零点电压值进行处理,成为一个连续的数据曲线,根据直流电场在线监测传感器的工作原理及实测数据可将目标曲线设定为直线。为保证数据的最大精度,连续化处理方法采用最小二乘法实现,分段计算得到各个温度段下对应的a,b值。基本计算方法为:设有一列实验数据(xk,yk),其大体分布在某条曲线上,通过偏差平方和最小求该曲线的函数关系。当数据点分布近似一条直线时,问题为确定a,b使得y=ax+b满足:
的值最小。其中,n为测量点数。
[0103] 进一步地,对M(a,b)分别以a,b求导:
[0104]
[0105]
[0106] 整理得到:
[0107]
[0108]
[0109] 对上述线性方程组进行求解,可以得到a和b。当实际应用时,可以令v0_t为yk,令温度T为xk,求得不同温度段下的a和b值,即可实现零点电压值v0的连续化处理。
[0110] 在直流电场在线监测传感器投入运行之前,可以将预先求得的三个温度段的连续化系数以及探头灵敏系数k1下装到直流电场在线监测传感器中。温度自适应的监测电压值Vt按下式计算:
[0111] Vt=k1·(v1—a*T+b)
[0112] 其中,Vt可以用于表示温度自适应监测电压值,k1可以用于表示探头灵敏系数,v1可以用于表示实测值,T可以用于表示当前运行环境的温度值,a和b可以用于表示连续化系数。直流电场在线监测传感器增加运行环境温度的采集,根据当时测得的温度值T,按温度所在的范围查找对应温度段的连续化系数a和b,代入上式即可得温度自适应的监测电压值Vt。
[0113] 该实施例首先基于压电陶瓷微位移器的直流电场在线监测传感器在不同温度下的响应特效,对不同温度段的零点电压值v0进行测量,然后采用最小二乘法实现测量数据的分段连续化处理,其次,直流电场在线监测传感器选用带温度监测功能的微控制器对当前运行环境温度进行实时监测,根据预先设定的计算策略实时计算温度自适应的监测电压值,监测电压值的精度可以通过零点电压值v0测量数量进行控制,灵活满足工程化和实用化精度需求。
[0114] 在本申请实施例中,确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。也就是说,本申请对不同温度区间范围内的零点电压值进行测量,然后对测量的零点电压值进行分段连续化处理,得到目标曲线,进一步通过确定目标曲线的连续化系数,对目标电压值进行计算,且得到的目标电压值为温度自适应的监测电压值,从而实现了降低传感器运行时的温度自适应的成本的技术效果,进而解决了传感器运行时的温度自适应的成本较高技术问题。
[0115] 本申请实施例还提供了一种电压值的确定装置。需要说明的是,该实施例的电压值的确定装置可以用执行本发明实施例的电压值的确定方法。
[0116] 图8是根据本申请实施例的一种电压值的确定装置的结构示意图,如图8所示,该电压值的确定装置800可以包括:第一确定单元802、处理单元804、第二确定单元806和第三确定单元808。
[0117] 第一确定单元802,用于确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值。
[0118] 处理单元804,用于对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势。
[0119] 第二确定单元806,用于确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0120] 第三确定单元808,用于基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0121] 可选地,第一确定单元802包括:测量模块,用于按照预设的测点数量,对直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的不同测点处进行测量,得到零点电压值。
[0122] 可选地,第二确定单元806包括:第一确定模块,用于确定目标曲线的偏差平方和的最小值;第二确定模块,用于基于最小值,确定在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0123] 可选地,第二确定模块包括:第一处理子模块,用于对最小值按照连续化系数求导,得到连续化系数的线性关系;第二处理子模块,用于对线性关系进行求解,得到在不同温度区间范围内的连续化系数。
[0124] 可选地,该装置还包括:采集单元,用于对直流电场在线监测传感器在当前运行环境下的温度进行采集,得到温度信息。
[0125] 可选地,第三确定单元808包括:第一选择模块,用于在不同温度区间范围内选择温度信息所处的目标温度区间范围;第二选择模块,用于从连续化系数中选择与目标温度区间范围相对应的目标连续化参数;第三确定模块,用于基于目标连续化参数,确定目标电压值。
[0126] 可选地,处理单元804包括:处理模块,用于基于最小二乘法,对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线。
[0127] 可选地,该装置还包括:安装单元,用于在直流电场在线监测传感器运行之前,将连续化系数和直流电场在线监测传感器的探头灵敏系数安装于直流电场在线监测传感器中。
[0128] 该装置中,通过第一确定单元802确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值。通过处理单元804对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势。通过第二确定单元806确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数。通过第三确定单元808基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。也就是说,本申请对不同温度区间范围内的零点电压值进行测量,然后对测量的零点电压值进行分段连续化处理,得到目标曲线,进一步通过确定目标曲线的连续化系数,对目标电压值进行计算,且得到的目标电压值为温度自适应的监测电压值,从而实现了降低传感器运行时的温度自适应的成本的技术效果,进而解决了传感器运行时的温度自适应的成本较高技术问题。
[0129] 根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种电压值的确定方法。
[0130] 具体地,上述存储介质用于存储以下功能的程序指令,实现以下功能:
[0131] 确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0132] 可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。上述存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0133] 在本申请一示例性实施例中,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项电压值的确定方法。
[0134] 可选地,该计算机程序在被处理器执行时可实现如下步骤:
[0135] 确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0136] 在本申请一示例性实施例中,还提供了一种计算机程序产品,包括非易失性计算机可读存储介质,其中,非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项电压值的确定方法。
[0137] 可选地,该计算机程序在被处理器执行时可实现如下步骤:
[0138] 确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0139] 在本申请一示例性实施例中,还提供了一种计算机程序,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0140] 可选地,该计算机程序在被处理器执行时可实现如下步骤:
[0141] 确定直流电场在线监测传感器在不同温度区间范围内的零点电压值;对零点电压值进行连续化处理,得到与零点电压值关联的目标曲线,其中,目标曲线用于表示零点电压值的变化趋势;确定目标曲线在不同温度区间范围内的连续化系数;基于连续化系数,确定目标电压值,其中,目标电压值用于表征随温度变化而变化的电压值。
[0142] 根据本申请的实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述任一项电压值的确定方法。
[0143] 可选地,上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入设备输出设备和上述处理器连接。
[0144] 图9是根据本申请实施例的一种电子设备900的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。
[0145] 如图9所示,设备900包括计算单元901,其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中,还可存储设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
[0146] 设备900中的多个部件连接至I/O接口905,包括:输入单元906,例如键盘、鼠标等;输出单元907,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元908,例如磁盘、光盘等;以及通信单元909,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元909允许设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0147] 计算单元901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元901执行上文所描述的各个方法和处理,例如电压值的确定方法。例如,在一些实施例中,电压值的确定方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元908。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到设备900上。当计算机程序加载到RAM 903并由计算单元901执行时,可以执行上文描述的电压值的确定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元901可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行电压值的确定方法。
[0148] 本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0149] 用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0150] 在本申请的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0151] 为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0152] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
[0153] 计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
[0154] 上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0155] 在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0156] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0157] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0158] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0159] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0160] 以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。