高压直流输电是电力系统的发展方向,直流电流准确检测的需求日益迫切,现有测量方法普遍存在结构复杂、动态范围小、抗干扰能力差等不足,且难以实现直流及谐波电流的集成化测量。巨磁电阻和巨磁阻抗都是新兴的物理效应,巨磁电阻实现更方便、电磁兼容性好,因此成为项目依托的物理器件,但目前对其机理和特性的研究薄弱,应用于电力系统中直流电流,特别是直流和谐波电流的集成化测量,尚属国内、外空白。本项目首先对巨磁电阻静、动态特性及电磁兼容性进行全面研究,奠定研究的理论基础;之后利用惠斯登电桥进行直流电流传感器的设计与结构特性分析,探索提高桥式结构输出灵敏度的方法,对传感器输出表现出的非线性及温度、振动等干扰的影响进行深入分析,建立误差补偿模型;最后基于智能传感器的设计思想,研究实时信号处理方法实现直流与谐波电流的集成化测量,实现自校准、自补偿等智能化功能,提高传感器的可靠性与稳定性。研究工作对直流输电和电子式电流互感器的发展有推动作用。
英文主题词irect current; Electronic transformer; Giant magneto-resistance effect; Smart sensor