CN115309230A - 闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该方法包括：接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量，根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小，光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流，根据输出电流的变化量修正电流系数，根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。该方法保证了电流互感器的测量的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及电网技术以及电流互感器技术领域，特别是涉及一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
直流测量装置一直是常规直流及柔性输电系统中的核心设备，为系统控制保护提供可靠的测量信号。直流工程用电流互感器主要有分流器及全光纤电流互感器两种测量设备，与分流器相比，全光纤电流互感器绝缘结构简单，高压侧无源，动态测量范围大，可同时测量直流至3kHz以上的谐波电流，响应速度快且功耗低，是直流测量装置的重要发展方向。
全光纤电流互感器早期应用均为进口产品，进口全光纤电流互感器采用基于正弦波调制的开环控制技术方案，由于调制器集成在高压侧绝缘本体底座罐体内，需要通过调制电缆将调制信号从低压侧控制室内的电子单元进行远传，抗电磁干扰能力较低，自大批量应用以来故障不断。近几年，随着关键技术突破，国内逐渐形成以铌酸锂直波导光学相位调制器为基础的闭环反馈控制型全光纤电流互感器，且在多个特高压直流工程推广应用，目前运行情况良好。
根据研究发现，由SLD光源功率衰减或光纤回路损耗增大造成的返回光功率降低，会使闭环全光纤电流互感器测量性能缓慢变差，严重时会导致测量无效，影响电网安全与稳定。闭环全光纤电流互感器采用超辐射发光二极管作为工作光源，由于这种光源在长期运行时其光功率会逐渐衰减，目前大多数厂家主要通过长期监测探测器输出信号的变化来进行预警及提前维护。维护的手段是现场使用调试电脑就地连接采集装置，提高SLD光源驱动电流来增大光源输出功率，间接提高探测器接收到的返回光功率，确保系统运行寿命。
目前返回光功率是通过人为定期检测，因此不能及时修正返回光功率衰减。而且，通过增大光源电流提高光源输出功率进行补偿的方式，会改变光源输出光信号的中心波长，从而影响电流互感器测量的精度。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够控制闭环全光纤电流互感器返回光功率的方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
第一方面，本申请提供了一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法。所述方法包括：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
在其中一个实施例中，所述返回光功率变化量为所述返回光功率的表征值与所述返回光功率标准值的差值；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若所述返回光功率变化量大于零，则减小所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，所述根据所述光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：
若所述返回光功率变化量小于零，则增大所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，所述电流系数根据所述输出电流变化量与所述检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
在其中一个实施例中，对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：
将所述光功率信号转换为数字信号；
提取所述数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
在其中一个实施例中，所述返回光功率标准值为所述闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
在其中一个实施例中，将所述返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
第二方面，本申请还提供了一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置。所述装置包括：
信号接收模块，用于接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
提取模块，用于对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
变化量计算模块，用于根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
电流调节模块，用于根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
系数修正模块，用于根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
输出模块，用于根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述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以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
上述闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的返回光功率信号，将返回光功率转化为数字信号，提取返回光功率的表征值，根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量，调整光源的工作电流，使得返回光功率变化量逐渐减小至零，实现返回光功率的自动控制，并将其维持在同一水平，以使电流互感器的测量性能稳定，同时根据光源工作电流的变化量修正系统电流系数以修正检测电流的电流值，使测量值稳定，保证测量的准确度。
附图说明
图1为一个实施例中闭环全光纤电流互感器的示意图；
图2为一个实施例中闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法的流程示意图；
图3为又一个实施例中全光纤电流互感器的示意图；
图4为再一个实施例中全光纤电流互感器的示意图；
图5为又一个实施例中闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法的流程示意图；
图6为一个实施例中闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置的结构框图；
图7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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的闭环全光纤电流互感器如图1所示，包括光源101、电流互感器模块102、探测器103、A/D转换器104、控制器105以及光源驱动模块106。光源101与电流互感器模块102、光源驱动模块106以及探测器103连接，A/D转换器104的输入端连接探测器103，A/转换器的输出端105与控制器105连接，控制器105还与光源驱动模块106连接。其中，光源101可以为SLD(超辐射二极管)光源。
具体地，光源101发出的光经过电流互感器模块102的处理，根据法拉第磁光效应和安培环路定律可知，通过检测光相位差信号可计算出待测电流值。光相位差信号通过sagnac(塞格纳克)效应反映在探测器103接收到的返回干涉光功率变化。探测器103输出的光功率通过A/D转换器104输出数字量至控制器105。
控制器105接收闭环全光纤电流互感器的探测器103检测的光功率信号，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量，根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块106的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流，根据输出电流的变化量修正电流系数，根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
具体地，如图2所示，提供一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法的流程示意图，该方法应用于图1所示的控制器，包括以下步骤：
S202，接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号。
具体地，如图3所示，电流互感模块102包括依次连接的耦合器1021、起偏器1022、调制器1023、保偏光纤延迟线1024、1/4波片1025、传感光纤环1026以及反射镜1027。
图3所示，光源101发出的光经过耦合器1021与起偏器后1022变为线偏振光。线偏振光以45°注入保偏光纤延迟线1024，得到两个正交模式的线偏振光，两个正交模式的线偏振光经过1/4波片1025后，分别变为左旋和右旋圆偏振光，进入传感光纤环1026中传播。载流导线中传输的电流产生磁场，在传感光纤环1026中产生法拉第磁光效应，使这两束圆偏振光的相位差发生变化并以不同的速度传输，在反射镜1027处反射后，两束圆偏振光的偏振模式互换(即左旋光变为右旋光，右旋光变为左旋光)再次通过传感光纤环1026，并再次经历法拉第效应使两束光产生的相位差加倍。这两束光再次通过1/4波片1025后，恢复为线偏振光。两束光在起偏器1022处发生干涉，携带相位差信号的干涉光进入探测器103转换为电信号，再经过A/D转换器104转换为数字信号。A/D转换器与控制器105连接，将数字信号发送至控制器105。
S204，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值。
具体地，如图4所示，控制器可以包括光功率提取模块1051、数字处理模块1052、系数修正模块1053和数字输出模块1054。
其中，光功率提取模块1051对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值。
具体地，光功率提取模块1051将A/D转换模块输出的数字信号进行处理，提取表征返回光功率的直流分量，即，可以用返回光功率的直流分量作为返回光功率的表征值。
S206，根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量。
具体地，数字处理模块1052根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量。
其中，返回光功率变化量为当前检测的返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值，用于表征闭环全光纤电流互感器的返回光功率的变化情况。
S208，根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使光功率变化量减小，光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流。
传统的电流互感器，通过探测器输出电压值来表征返回光功率，且当产品现场投运时的探测器输出电压值为基准，当运行一段时间后探测器输出电压值低于基准的80％或者低于设计要求值，则通过提高光源驱动电流来增大光源输出功率，用以补偿返回光功率的降低。
本实施例中，根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使光功率变化量减小，从而使光功率变化量长期运行在同一水平，保证了闭环全光纤电流互感器长期运行下测量性能的稳定。
S210，根据输出电流的变化量修正电流系数。
具体地，传统的电流互感器，通过探测器输出电压值来表征返回光功率，且当产品现场投运时的探测器输出电压值为基准，当运行一段时间后探测器输出电压值低于基准的80％或者低于设计要求值，则通过提高光源驱动电流来增大光源输出功率，用以补偿返回光功率的降低。修改光源电流可以提高光源输出功率，用以补偿返回光功率的降低，但是同时也改变了光源输出光信号的中心波长，导致传感光纤法拉第效应的verdet(维尔德)常数变化，造成测量准确度变化，存在测量异常风险。
为解决这一问题，本实施例中，系数修正模块1053根据输出电流的变化量修正电流系数，以补偿应光源驱动电流变化引起的测量偏差。
其中，为了确定不同输出电流的变化量所造成的测量偏差，可以多次试验，以得到不同输出电流的变化量与测量偏差的关系，进而确定不同输出电流的变化量所对应的电流的修正系数。
S212，根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
具体地，可以将闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值与修正后的电流系数相乘后通过数字输出模块1054进行数字输出。
本实施例中，接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号，将返回光功率转化为数字信号，提取返回光功率的表征值，根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量，调整光源的工作电流，使得返回光功率变化量逐渐减小至零，实现返回光功率的变化的自动控制在同一水平，使电流互感器的测量性能稳定。根据光源工作电流的变化量修正系统电流系数以修正检测电流的电流值，使测量值稳定，保证测量的准确度。
在另一个实施例中，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：将光功率信号转换为数字信号；提取数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
根据Faraday磁光效应与安培环路定律可知，载流导线中传输的电流大小与Faraday相位差成正比，因此通过检测光相位差信号可计算出待测电流值。光相位差信息通过sagnac效应反映在探测器接收到的返回光功率变化。因此在不加调制的情况下(调制器不工作)，返回光功率与待测电流满足余弦关系：
PD＝0.5KpLP0(1+cosφS) (1)
式中，P0为光源发出光信号的光强；Kp为光电探测器的光电转换系数；L为光路的损耗(光纤本身固有的传输损耗、熔接损耗等)；φS＝4VNI为法拉第相位差，V是verdet常数，N为传感光纤匝数，I为待测电流。
探测器输出信号是相位差的余弦函数。由于余弦函数在零相位时斜率为零，对微小相位差反映不灵敏，且无法分辨相差的符号，同时解调算法复杂。采用方波调制技术使相差信息产生±π/2偏置，提高系统的灵敏度同时简化了信息解调难度。但是开环情况下，随着一次电流的不同，系统输出与待测电流存在非线性误差，因此引入闭环反馈技术，将系统工作点闭环在±π/2相位上。
闭环的原理是：将解调出的开环信号作为一个误差信号进行积分，然后通过相位调制器反馈到系统中，产生一个附加的反馈相位差φR。φR与法拉第效应引起的相位差φS大小相等，符号相反，使得总相位差被控制在零附近。
闭环全光纤电流互感器在方波偏置及阶梯波反馈调制下，探测器输出信号，即光功率信号如下：
PD＝0.5KpLP0[1±sin(φS+φR)] (2)
φR为反馈相位，在闭环稳定下φS+φR近似为0,KpLP0为直流分量。因此PD＝0.5KpLP0，可见，探测器输出信号与直流分量存在一定关系。当光源输出功率P0衰减或者光路损耗L增大造成返回光功率降低时，探测器输出信号PD会减小。
基于探测器输出信号与直流分量存在一定关系，通过对探测器检测的光功率信号进行处理，提取直流分量用于表示返回光功率的表征值。相对比于传统的探测器输出电压值来表征返回光功率，使用直流分量表示返回光功率的表征值更稳定。
在另一个实施例中，返回光功率变化量为返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值。
其中，返回光功率标准值为闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。电流互感器启动的T0时刻，光功率提取模块发送的返回光功率为P(T0)，数字处理模块将P(T0)作为返回光功率标准值储存在寄存器内。
根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若返回光功率变化量大于零，则减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
具体地，以P(T0)表示返回光功率标准值，以当前时刻为T1为例，当前时刻的返回光功率的表征值为P(T1)，则返回光功率变化量可以表示为P(T1)-P(T0)。若P(T1)-P(T0)＝0，即返回光功率不变，则数字处理模块将不做任何操作。若P(T1)-P(T0)≠0，即返回光功率发生变化，数字处理模块计算差值Δ＝P(T1)-P(T0)。
若差值Δ大于零，即表示T1时间的返回光功率的表征值增大，为使返回光功率变化量减小，则相应地减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，光源驱动模块的输出电流的减小使得光源工作电流减小，进而返回光功率的表征值减小，使得返回光功率变化量Δ减小，整个过程是动态的，直至返回光功率变化量Δ为零为止，即返回光功率的表征值被闭环控制在标准值P(T0)附近。
本实施例中，通过在返回光功率变化量大于零，减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，使得返回光功率变化量减小，以实现返回光功率的变化的自动控制在同一水平，使电流互感器的测量性能稳定。
根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
具体地，若差值Δ小于零，即表示T1时间的返回光功率的表征值减小，为使返回光功率变化量减小，则相应地增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。光源驱动模块的输出电流的增大使得光源工作电流增大，进而返回光功率的表征值增大，使得返回光功率变化量Δ减小，整个过程是动态的，直至返回光功率变化量Δ为零为止，即返回光功率的表征值被闭环控制在标准值P(T0)附近。
本实施例中，通过在返回光功率变化量小于零，增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，使得返回光功率变化量减小，以实现返回光功率的变化的自动控制在同一水平，使电流互感器的测量性能稳定。
在一个实施例中，数字处理模块1052在控制光源驱动模块106输出电流的同时，会发送指令控制系数修正模块1053对光CT(光电流互感器)的电流系数进行修正，以补偿应光源驱动电流变化引起的测量偏差。其中，电流系数根据输出电流变化量与检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
其中，光源驱动模块的输出电流变化量和检测电流的测量值的变化量间存在映射关系，映射关系可由实验得到。根据映射关系可以修正系统电流系数，以减小测量偏差。例如，根据试验验证，光源驱动电流增大每变化1mA，光CT测量值变化0.034％，如果数字处理模块将光源驱动电流增大1.5mA时候将返回光功率变化量Δ减小到零，那么调整驱动电流的同时会通过系数修正模块将系统当前的电流系数减小-0.051％，保持光CT输出的测量值稳定无变化。
在另一个实施例中，传统的全光纤电流互感器关键状态量还没有实现全站在线监测，只能在每年年检的时候通过PC端连接设备才能获得返回光功率，不能请及时监测返回光功率。针对这一问题，本实施例中，如图4所示，控制器与显示设备107连接，控制器将返回光功率的表征值发送至显示设备107进行展示。
其中，显示设备107可以为电流互感器的显示屏设备，控制器将返回光功率的表征值发送至显示屏设备展示。显示设备107还可以为与电流互感器连接的显示设备，如PC端的显示设备等。
例如，电流互感器启动的T0时刻，光功率提取模块发送的返回光功率为P(T0)，控制器将返回光功率为P(T0)发送至显示设备107进行展示。在T1时刻，光功率提取模块发送的返回光功率为P(T1)，控制器将返回光功率为P(T1)发送至显示设备107进行展示，因此，通过显示设备107能够实现返回光功率的全线在线监测。
在一个实施例中，一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法，通过光源驱动电流的调整对探测器输出电压信号基准值PD进行闭环控制。
通过对光源驱动电流的调整探测器输出信号，即光功率信号进行闭环控制，同时根据驱动电流改变量修正电流系数，补偿因驱动电流变化引起中心波长漂移造成的测量偏差，如图5和图4所示，包括：
S500，在电流互感器启动的T0时刻，光功率提取模块1051提取返回光功率为P(T0)，将P(T0)作为返回光功率标准值储存在寄存器内。
S502，在电流互感器启动的T1时刻，光功率提取模块1051接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号。
S504，光功率提取模块1051对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值P(T1)。
S506，数字处理模块1052根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量。其中，返回光功率变化量可以表示为P(T1)-P(T0)。
S508，根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流。
具体地，若差值Δ大于零，则相应地减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。整个过程是动态的，直至返回光功率变化量Δ为零为止，即返回光功率的表征值被闭环控制在标准值P(T0)附近。
S510，系数修正模块1053根据输出电流的变化量修正电流系数，根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
S512，将返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
例如，电流互感器启动的T0时刻，光功率提取模块发送的返回光功率为P(T0)，控制器将返回光功率为P(T0)发送至显示设备107进行展示。在T1时刻，光功率提取模块发送的返回光功率为P(T1)，控制器将返回光功率为P(T1)发送至显示设备107进行展示，因此，通过显示设备107能够实现返回光功率的全线在线监测。
本申请通过调整光源电流对探测器输出信号直流分量进行闭环控制，使返回光功率长期运行在同一水平，保证了闭环全光纤电流互感器长期运行下测量性能的稳定，同时基于光源电流对系统测量误差的影响对系统电流系数进行修正，补偿光源电流变化对系统造成的精度漂移，提高了设备的运维可靠性。
应该理解的是，虽然上述的各实施例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，上述的各实施例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，本申请还提供了一种用于实现上述所涉及的闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置。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闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置，包括：信号接收模块602、提取模块604、变化量计算模块606、电流调节模块608、系数修正模块610和输出模块612，其中：
信号接收模块602，用于接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号。
提取模块604，用于对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值。
变化量计算模块606，用于根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量。
电流调节模块608，用于根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流。
系数修正模块610，用于根据输出电流的变化量修正电流系数。
输出模块612，用于根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
在另一个实施例中，返回光功率变化量为返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值。电流调节模块，用于若返回光功率变化量大于零，则减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在另一个实施例中，电流调节模块，还用于若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在另一个实施例中，电流系数根据输出电流变化量与检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
在另一个实施例中，提取模块还用于将光功率信号转换为数字信号，提取数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
在另一个实施例中，返回光功率标准值为闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
在另一个实施例中，闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置还包括发送模块，用于将返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
上述控制闭环全光纤电流互感器返回光功率的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控制器，其内部结构图可以如图7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、通信接口和显示屏。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闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解，图7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，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以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据输出电流的变化量修正电流系数；
根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
在其中一个实施例中，返回光功率变化量为返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若返回光功率变化量大于零，则减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：
若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，电流系数根据输出电流变化量与检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
在其中一个实施例中，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：
将光功率信号转换为数字信号；
提取数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
在其中一个实施例中，返回光功率标准值为闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
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以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据输出电流的变化量修正电流系数；
根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
在其中一个实施例中，返回光功率变化量为返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若返回光功率变化量大于零，则减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：
若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，电流系数根据输出电流变化量与检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
在其中一个实施例中，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：
将光功率信号转换为数字信号；
提取数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
在其中一个实施例中，返回光功率标准值为闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
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以下步骤：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据输出电流的变化量修正电流系数；
根据闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
在其中一个实施例中，返回光功率变化量为返回光功率的表征值与返回光功率标准值的差值；
根据返回光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若返回光功率变化量大于零，则减小闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，根据光功率变化量控制闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：
若返回光功率变化量小于零，则增大闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
在其中一个实施例中，电流系数根据输出电流变化量与检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
在其中一个实施例中，对光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：
将光功率信号转换为数字信号；
提取数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
在其中一个实施例中，返回光功率标准值为闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的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数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。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)
1.一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制方法，所述方法包括：
接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述返回光功率变化量为所述返回光功率的表征值与所述返回光功率标准值的差值；
根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，包括：若所述返回光功率变化量大于零，则减小所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，还包括：
若所述返回光功率变化量小于零，则增大所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流系数根据所述输出电流变化量与所述检测电流的测量值变化量的映射关系确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值，包括：
将所述光功率信号转换为数字信号；
提取所述数字信号的直流分量，得到返回光功率的表征值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述返回光功率标准值为所述闭环全光纤电流互感器启动时的返回光功率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述返回光功率的表征值发送至显示设备进行展示。
8.一种闭环全光纤电流互感器返回光功率的控制装置，所述方法包括：
信号接收模块，用于接收闭环全光纤电流互感器的探测器检测的光功率信号；
提取模块，用于对所述光功率信号进行处理，提取返回光功率的表征值；
变化量计算模块，用于根据所述返回光功率的表征值确定相对于返回光功率标准值的返回光功率变化量；
电流调节模块，用于根据所述返回光功率变化量控制所述闭环全光纤电流互感器的光源驱动模块的输出电流，以使返回光功率变化量减小；所述光源驱动模块用于调节闭环全光纤电流互感器的光源的工作电流；
系数修正模块，用于根据所述输出电流的变化量修正电流系数；
输出模块，用于根据所述闭环全光纤电流互感器的检测电流的测量值以及修正后的所述电流系数，输出修正后的检测电流的测量值。
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7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7中任一项所述的方法的步骤。
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