CN114441833B - 电流测量方法、装置、计算机设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上；根据所述磁感单元到所述待测载流导线的距离获取所述磁感单元的第二磁感强度；根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差；根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。采用本方法可以对载流导线的电流进行准确测量。

Description

电流测量方法、装置、计算机设备、存储介质

技术领域

本申请涉及电力测量技术领域，特别是涉及一种电流测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

针对电力系统普遍存在的电流测量需求，通常的测试方法是通过磁传感装置结合磁芯来进行测量，但是磁芯的使用会带来空间干扰、磁芯饱和等问题，使得测试结果不够精准。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电流测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种电流测量方法，所述方法包括：

获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上；

根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取各所述磁感单元对应的第二磁感强度；

针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差；

根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，包括：

根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度获取差值矩阵以及与所述差值矩阵对应的转置矩阵；

根据所述差值矩阵和所述转置矩阵的乘积获取所述目标函数。

在其中一个实施例中，所述根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，包括：

获取所述目标函数的偏导函数，并对所述偏导函数进行线性化处理；

基于最小二乘法以及所述预设初始位置处的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，其中，所述预设初始位置为垂直于所述圆周构成的平面且穿过所述圆周的圆心。

在其中一个实施例中，所述对所述偏导函数进行线性化处理，包括：

对所述偏导函数进行泰勒级数展开处理得到展开函数；

根据高斯牛顿法获取所述展开函数的线性递推函数；

所述基于最小二乘法以及所述预设初始位置的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，包括：

基于最小二乘法以及所述额定参数对所述线性递推函数进行迭代处理得到所述目标电流值。

在其中一个实施例中，所述根据所述磁感单元到所述待测载流导线的距离获取所述磁感单元的第二磁感强度，包括：

计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离；

根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强；

根据所述总场强计算所述待测载流导线在各所述磁感单元的磁敏感轴向上的场强分量，所述场强分量为所述第二磁感强度。

在其中一个实施例中，所述计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离，包括：

基于预设坐标系获取所述待测载流导线上任意两点的第一位置信息以及各所述磁感单元的第二位置信息，其中，所述预设坐标系的坐标原点为所述圆周的圆心；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

在其中一个实施例中，所述根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强，包括：

根据毕奥萨伐尔定律和所述最短距离计算所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

第二方面，本申请还提供了一种电流测量装置，所述装置包括：

测量模块，用于获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上；

计算模块，用于根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取各所述磁感单元对应的第二磁感强度；

函数构建模块，用于针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差；

目标确定模块，用于根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项电流测试方法的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项电流测试方法的步骤。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述任一项电流测试方法的步骤。

上述电流测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过分别获取待测电流周围的多个磁感单元的第一磁感强度和第二磁感强度，根据第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，并基于预设初始位置处的额定参数采用最小二乘法对目标函数进行迭代处理，计算出待测载流导线的电流值，可以在无需使用磁芯的前提下对待测电流进行准确测量，进一步提升了测量的准确性和适用性。

附图说明

图1为一个实施例中磁感单元的设置位置示意图；

图2为一个实施例中电流测量方法的流程示意图；

图3为一个实施例中电流测量方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中电流测量方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中毕奥萨伐尔定律示意图；

图6为另一个实施例中电流测量方法的流程示意图；

图7为另一个实施例中电流测量方法的流程示意图；

图8为一个实施例中电流测量装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供了一种非侵入式安装的电流测量方法，如图1所示，多个磁感单元100均匀地分布在半径为R的圆环上，每个磁感单元100的敏感方向总是垂直于该磁感单元100与圆心的半径向量，待测载流导线102流过的电流为I，沿

方向，点A在x-O-y平面上，坐标为(x₁,y₁,z₁)，点B的坐标为(x₂,y₂,z₂)；点N₁(x_N1,y_N1,z_N1)是点O₁(x₀₁,y₀₁,0)在直线AB上的垂足；/>

是电流I在点O₁处产生的磁感应强度，/>

是磁感单元O₁的磁敏感轴方向。

在其中一个实施例中，提供了一种电流测量方法，所述方法包括步骤202-步骤208：

步骤202，获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上。

所述磁感单元可以为如图1所示的传感芯片，所述第一磁感强度为待测载流导线在所述磁感单元处产生的实际磁感应强度，可以经测量得到，将测量结果分别记为B_{i,测量(i＝1,2,…,n)}，例如B_1,测量代表第一个磁感单元O₁处的场强测量值，其中，n代表共设置有n个磁感单元。

步骤204，根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取所述磁感单元对应的第二磁感强度。

根据毕奥萨伐尔定律，磁感单元处的磁感应强度与磁感单元到待测载流导线的距离有关，可根据此距离计算磁感单元处产生的总场强。由于磁感单元仅能感应到其磁敏感轴向上的磁场强度，需要根据所述总场强进一步计算出磁敏感轴向上的分场强，所述分场强为所述第二磁感强度。

步骤206，针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差。

本申请的计算过程可以基于最小二乘法，需要先构建最小二乘法所需的目标函数，所述第一磁感强度为磁场强度的实测值，所述第二磁感强度为磁场强度的计算值，根据所述第一磁强度和所述第二磁感强度构建目标函数，则所述目标函数用于表征待测载流导线在磁感单元处产生的磁场强度的实测值和计算值之间的偏差大小。

步骤208，根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

根据最小二乘估计理论，当求解得到的电流为待测电流时，所述目标函数理论上等于零。由于多传感芯片测量存在误差，因此在实际测量时，满足目标函数最小的解即为待求解的量。

其中，所述预设初始位置和额定电流值为一个预设的初始迭代解，在求解过程中，需要选择一个初始迭代解进行迭代，当初始迭代解与实际值较为接近时，所述目标函数的收敛速度较快。当所述目标函数收敛到一定程度时，目标函数达到最小，即所述实测值和计算值之间的偏差达到最小，此时对应的解即为待求解的未知量。

本实施例中，通过分别获取待测电流周围的多个磁感单元的第一磁感强度和第二磁感强度，根据第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，并基于预设初始位置处的额定参数采用最小二乘法对目标函数进行迭代处理，计算出待测载流导线的电流值，可以在无需使用磁芯的前提下对待测电流进行准确测量，避免了测量过程中的空间干扰和磁芯饱和的问题，进一步提升了测量的准确性和适用性。

在其中一个实施例中，所述根据所述磁感单元到所述待测载流导线的距离获取所述磁感单元的第二磁感强度，包括步骤302-步骤308：

步骤302，计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

测量时，将待测载流导线看做无限长直线，将各磁感单元的中心点到载流导线的距离作为最短距离，可通过点到直线的距离公式进行计算。

步骤304，根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

根据毕奥萨伐尔定律，待测载流导线在各所述磁感单元处产生的场强与磁感单元到待测载流导线的最短距离有关，可根据所述最短距离计算出待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

步骤306，根据所述总场强计算所述待测载流导线在各所述磁感单元的磁敏感轴向上的场强分量，所述场强分量为所述第二磁感强度。

各所述磁感单元仅能在磁敏感轴向上感知磁场强度，且所述磁敏感轴向与所述总场强的方向之间存在一定的夹角，所述第二磁感强度，即所述磁敏感轴向上的场强分量为所述总场强在所述磁敏感轴向上的投影。

本实施例中，通过先计算出各磁感单元到待测载流导线的距离，根据毕奥萨伐尔定律计算出待测载流导线在磁感单元处产生的总场强，再进一步计算出磁敏感轴向上的场强分量，从而得到了所述第二磁场强度，也即磁感单元磁敏感轴向上场强的计算值。

在其中一个实施例中，所述计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离，包括步骤402-步骤404：

步骤402，基于预设坐标系获取所述待测载流导线上任意两点的第一位置信息以及各所述磁感单元的第二位置信息，其中，所述预设坐标系的坐标原点为所述圆周的圆心。

将所述磁感单元构成的圆周的圆心作为原点，将所述磁感单元构成的平面作为x-O-y平面，将垂直于所述x-O-y平面且穿过所述圆心的轴向作为z轴构建预设坐标系。其中，将待测载流导线上的任意两点记为A、B，所述第一位置信息包括A点的坐标A(x₁,y₁,z₁)和B点的坐标B(x₂,y₂,z₂)，将各所述磁感单元中心点记为O，包括O₁、O₂…O_n，所述第二位置信息包括O₁、O₂…O_n的坐标，分别表示为O₁(x₀₁,y₀₁,0)、O₂(x₀₂,y₀₂,0)、…、O_n(x_0n,y_0n,0)，在后续的计算过程中，均以点O₁(x₀₁,y₀₁,0)为例进行计算，其他各磁感单元的计算方法与O₁类似，在本申请中不作赘述。

步骤404，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

具体的，请继续参考图1，设点O₁在直线AB上的垂足为点N₁，坐标为(x_N,y_N,z_N)，点N₁的求解过程为：

根据各点的坐标求出如下向量：

由向量垂直关系

得到如下公式：

(x_N1-x₀₁)(x₂-x₁)+(y_N1-y₀₁)(y₂-y₁)+(z_N1-z₀₁)(z₂-z₁)＝0 (4)

又由于点N₁在直线AB上，根据向量

共线得：

解之得N₁点坐标为：

其中，

则点O₁到直线AB的距离表示为：

即将公式(6)(7)代入公式(8)可求解得到所述最短距离。

本实施例中，通过构建预设坐标系，可以根据预设坐标系以及第一位置信息和第二位置信息计算各磁感单元到待测载流导线的最短距离。

在其中一个实施例中，所述根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强，包括根据毕奥萨伐尔定律和所述最短距离计算所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

具体的，请继续参考图1，

是电流I在点O₁处产生的磁感应强度的单位向量，

是芯片O₁的磁敏感轴方向。其中，/>

垂直/>

与/>

所在平面，点P₁的坐标为T₁点在

上的投影。

其中，T₁点坐标(x_T1,y_T1,0)的求解过程为：

令

求解得：

如图5所示，根据毕奥萨伐尔定律(Biot-Savart law)，每个磁感单元处产生的总场强表示为：

其中，μ₀是真空磁导率；

为被测电流向量；/>

为磁场传感敏感轴方向单位向量，即

为传感单元相对于待测载流导线所在位置的向量。当流过一次电流的无限长直导体，也即待测载流导线与/>

和/>

构成的平面垂直时，则有

其中，为便于计算，将计算系数记为

具体的，请参考图1，待测载流导线在O₁处/>

方向产生的总场强可表示为：

进一步的，所述第二磁感强度的计算过程如下：

单轴磁感单元只能感应磁敏感向上的磁感应强度，即

在/>

上的投影，则所述磁感应强度在O₁的磁敏感轴向/>

上的场强计算分量，即所述第二磁场强度表示为：

同理可得n个磁感单元的磁敏感轴向上的场强分量解析式B_{i,计算(i＝1,2,…,n)}。由此，任意给定待求解的A、B两点的坐标及电流大小，即任意(x₁,y₁,x₂,y₂,z₂,I)，均可以计算得到各所述磁感单元在磁敏感轴向上的场强计算值B_{i,计算(i＝1,2,…,n)}。

本实施例中，通过根据毕奥萨伐尔定律对各磁感单元处的总场强进行计算，并达到了根据总场强确定敏感轴向上的场强分量的目的。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，包括步骤602-步骤604：

步骤602，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度获取差值矩阵以及与所述差值矩阵对应的转置矩阵。

步骤604，根据所述差值矩阵和所述转置矩阵的乘积获取所述目标函数。

本申请的计算过程基于最小二乘法进行求解，最小二乘模型表示为：

B_i；测量＝B_i；计算(X)+e (15)

其中，X是要求解的未知量(x₁,y₁,x₂,y₂,z₂,I)的向量表示；e是测量误差向量。根据所述计算值B_{i,计算(i＝1,2,…,n)}和所述测量值B_{i,测量(i＝1,2,…,n)}获取所述差值矩阵以及所述差值矩阵的转置，并构造目标函数J(x)：

J(x)＝[B_i；测量-B_i；计算(X)]^T[B_i；测量-B_i；计算(X)] (16)

本实施例中，通过获取所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的差值矩阵和转置矩阵，达到了根据差值矩阵和转置矩阵构建目标函数的目的。

在其中一个实施例中，所述根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，包括步骤702-步骤704：

步骤702，获取所述目标函数的偏导函数，并对所述偏导函数进行线性化处理。

所述目标函数用于表征载流导线产生的磁场强度的实测值和计算值之间的偏差大小，理论情况下目标函数应当为零，实际测量中，认为当目标函数最小时对应的解即为要求解的未知量。

其中，所述目标函数的偏导函数g(x)可通过以下公式(17)求解：

其中，

是量测方程的雅可比矩阵。

所述对所述偏导函数进行线性化处理，包括对所述偏导函数进行泰勒级数展开处理得到展开函数、根据高斯牛顿法获取所述展开函数的线性递推函数。

令非线性函数g(x)为零并在状态相量x^k处进行泰勒级数展开，得到如下形式的展开函数：

g(x)＝g(x^k)+G(x^k)(x-x^k)+…＝0 (18)

忽略上述形式的高阶项，获得高斯牛顿法的线性递推函数：

x^k+1＝x^k-[G(x^k)^-1]·g(x^k) (19)

g(x^k)＝-DH(x^k)^T[z-h(x^k)] (21)

其中，k表示迭代次数，x^k表示第k次迭代的解；G(x)被称为增益矩阵。

[G(x^k)]Δx^k+1＝DH(x^k)^TR^-1[z-h(x^k)] (22)

其中，Δx^k+1＝x^k+1-x^k。

步骤704，基于最小二乘法以及所述预设初始位置处的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，其中，所述预设初始位置为垂直于所述圆周构成的平面且穿过所述圆周的圆心。

所述基于最小二乘法以及所述预设初始位置的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，包括基于最小二乘法以及所述额定参数对所述线性递推函数进行迭代处理得到所述目标电流值。

待求解的未知量有6个变量，则在测量过程中至少配置6个磁感单元，且在磁感单元安装过程中，通常使待测载流导线位于所述磁感单元构成的圆周的中心，且与所述圆周所在平面近似垂直。为了便于求解，将初始迭代解，即所述预设初始位置及所述额定参数选择为X(0,0,0,0,1,I_额定值)，其中I_额定值为待测载流导线的额定电流值，基于所述初始迭代解以及公式(19)、(22)进行多次迭代可以得到目标函数最小时对应的解(x₁,y₁,x₂,y₂,z₂,I)，其中，I即为待测载流导线的电流值。

本实施例中，通过对目标函数的偏导函数进行线性化处理，并通过最小二乘法对线性化处理后的偏导函数进行反复迭代，可以求解得到目标函数最小时对应的电流值，实现了待测载流导线的电流值的准确测量。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电流测量方法的测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电流测量方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，本申请还提供了一种电流测量装置，所述装置包括测量模块802、计算模块804、函数构建模块806和目标确定模块808。

测量模块802，用于获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上。

计算模块804，用于根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取各所述磁感单元的第二磁感强度。

函数构建模块806，用于针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差。

目标确定模块808，用于根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

本实施例中，通过测量模块获取待测电流周围的多个磁感单元的第一磁感强度，计算模块计算第二磁感强度，函数构建模块根据第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，目标确定模块基于预设初始位置处的额定参数采用最小二乘法对目标函数进行迭代处理，计算出待测载流导线的电流值，可以在无需使用磁芯的前提下对待测电流进行准确测量，进一步提升了测量的准确性和适用性。

在其中一个实施例中，所述函数构建模块806，用于针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度构建目标函数，包括：

根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度获取差值矩阵以及与所述差值矩阵对应的转置矩阵。

根据所述差值矩阵和所述转置矩阵的乘积获取所述目标函数。

在其中一个实施例中，所述目标确定模块808，用于根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，包括：

获取所述目标函数的偏导函数，并对所述偏导函数进行线性化处理。

基于最小二乘法以及所述预设初始位置处的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，其中，所述预设初始位置为垂直于所述圆周构成的平面且穿过所述圆周的圆心。

在其中一个实施例中，所述目标确定模块808用于对所述偏导函数进行线性化处理，包括：

对所述偏导函数进行泰勒级数展开处理得到展开函数。

根据高斯牛顿法获取所述展开函数的线性递推函数。

所述目标确定模块808，还用于基于最小二乘法以及所述预设初始位置的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，包括：

基于最小二乘法以及所述额定参数对所述线性递推函数进行迭代处理得到所述目标电流值。

在其中一个实施例中，所述计算模块804，用于根据所述磁感单元到所述待测载流导线的距离获取所述磁感单元的第二磁感强度，包括：

计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

根据所述总场强计算所述待测载流导线在各所述磁感单元的磁敏感轴向上的场强分量，所述场强分量为所述第二磁感强度。

在其中一个实施例中，所述计算模块804用于计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离，还包括：

基于预设坐标系获取所述待测载流导线上任意两点的第一位置信息以及各所述磁感单元的第二位置信息，其中，所述预设坐标系的坐标原点为所述圆周的圆心。

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

在其中一个实施例中，所述计算模块808，用于根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强，还包括：

根据毕奥萨伐尔定律和所述最短距离计算所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

上述电流测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和通信接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电流测量方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电流测量方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上；

根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取各所述磁感单元对应的第二磁感强度；

针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度获取差值矩阵以及与所述差值矩阵对应的转置矩阵，并根据所述差值矩阵和所述转置矩阵的乘积获取目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差；

根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，包括：

获取所述目标函数的偏导函数，并对所述偏导函数进行线性化处理；

基于最小二乘法以及所述预设初始位置处的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，其中，所述预设初始位置为垂直于所述圆周构成的平面且穿过所述圆周的圆心。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述偏导函数进行线性化处理，包括：

对所述偏导函数进行泰勒级数展开处理得到展开函数；

根据高斯牛顿法获取所述展开函数的线性递推函数；

所述基于最小二乘法以及所述预设初始位置的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，包括：

基于最小二乘法以及所述额定参数对所述线性递推函数进行迭代处理得到所述目标电流值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离获取所述磁感单元的第二磁感强度，包括：

计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离；

根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强；

根据所述总场强计算所述待测载流导线在各所述磁感单元的磁敏感轴向上的场强分量，所述场强分量为所述第二磁感强度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离，包括：

基于预设坐标系获取所述待测载流导线上任意两点的第一位置信息以及各所述磁感单元的第二位置信息，其中，所述预设坐标系的坐标原点为所述圆周的圆心；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定各所述磁感单元到所述待测载流导线的最短距离。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最短距离确定所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强，包括：

根据毕奥萨伐尔定律和所述最短距离计算所述待测载流导线在各所述磁感单元处产生的总场强。

7.一种电流测量装置，其特征在于，所述装置包括：

测量模块，用于获取待测载流导线上的电流在多个磁感单元分别对应产生的多个第一磁感强度，其中，多个所述磁感单元设置在所述待测载流导线的圆周上；

计算模块，用于根据各所述磁感单元到所述待测载流导线的距离分别对应获取各所述磁感单元对应的第二磁感强度；

函数构建模块，用于针对同一所述磁感单元，根据所述第一磁感强度和所述第二磁感强度获取差值矩阵以及与所述差值矩阵对应的转置矩阵，并根据所述差值矩阵和所述转置矩阵的乘积获取目标函数，其中，所述目标函数用于表征所述第一磁感强度和所述第二磁感强度的偏差；

目标确定模块，用于根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，其中，所述额定参数至少包括所述待测载流导线的额定电流值。

8.根据权利要求7所述的电流测量装置，其特征在于，所述目标确定模块，用于根据所述待测载流导线在预设初始位置处的额定参数和所述目标函数获取所述待测载流导线的电流值，包括：

获取所述目标函数的偏导函数，并对所述偏导函数进行线性化处理；

基于最小二乘法以及所述预设初始位置处的额定参数对所述线性化处理后的所述偏导函数进行迭代处理得到所述目标电流值，其中，所述预设初始位置为垂直于所述圆周构成的平面且穿过所述圆周的圆心。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

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