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1、Rogowski线圈电流互感器中的高精度数字积分器技术研究_宋涛第41卷第1期：237-2442015年1月31日DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.2015.01.032高电压技术HighVoltageEngineeringVol.41,No.1:237-244January31,2015Rogowski线圈电流互感器中的高精度数字积分器技术研究宋涛1,2（1.淄博职业学院电子电气工程学院，淄博255314；2.华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074）摘要：针对模拟器件易受温度、环境等
2、因素影响，以及目前的数字积分算法准确度不高、且易受输入信号中直流分量的影响的问题，提出了基于直流负反馈原理的改进Al-Alaoui数字积分算法。该算法有效克服了常用模拟积分器存在的零漂、温漂等问题，几乎不受温度变化等因素的影响。此外，该算法采用比例?积分?微分(PID)反馈控制器和衰减系数来改进数字积分器的直流响应特性，能较好地抑制输入信号中直流分量的影响，改进的数字积分算法频率特性比传统算法更接近于理想积分器的频率特性。仿真和测试结果表明：改进的数字积分算法在额定电流的5%~120%范围内满足0.05%的准确度要求。
3、关键词：模拟积分；数字积分；直流负反馈；频率特性；Rogowski线圈；温度性能TechnicalResearchofAccurateDigitalIntegratorsforRogowskiCoilCurrentTransformerSONGTao(1.CollegeofElectronicandElectricalEngineering,ZiboVocationalInstitute,Zibo255314,China;2.CollegeofElectricalandElectronicEngineering,Hua
4、zhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)1,2Abstract：Analogintegratorscanbeeasilyinfluencedbytemperatureandsomeotherenvironmentalfactors,meanwhile,accuracyofcommonlyuseddigitalintegrationalgorithmsisnothighenough,andisaffectedbytheDCcomponentofinp
5、utsignals.Hence,wehaveproposedanimprovedAl-AlaouidigitalintegrationalgorithmbasedonDCnegativefeed-back,whichishardlyaffectedbytemperaturechanges,soitresolvestheproblemsofzerodriftandtemperaturedriftforanalogintegrators.Moreover,sincethealgorithmadoptsPIDfeedback
6、controllerandattenuationcoefficienttoimprovetheDCresponseofdigitalintegrators,itcanpreventtheinfluencefromDCcomponentininputsignals.Comparedwithconventionalintegrators,adigitalintegratorwiththeimprovedalgorithmcanobtainfrequencyresponsesclosertothoseofidealinteg
7、rator.Furthersimulationandtestsshowthatimproveddigitalintegratorhashighaccuracyupto0.05classintherangeof5%~120%ofratedcurrent.Keywords：analogintegrator;digitalintegrator;DCnegativefeedback;frequencyresponse;Rogowskicoil;temperaturecharacteristic0引言Rogowski线圈(也称为
8、空心线圈)电子式电流互感器由于频带宽、动态范围大、无磁饱和等优点，近年来发展十分迅速[1-5]积分器一般有2种形式，模拟积分器和数字积分器[8-11]。模拟积分采用运算放大器、电阻、电容等模拟元件实现。模拟器件在运行过程中，易受环境温度变化、电磁干扰、湿度变化等因素的影响，因而长期运行的稳定性较差。另外，积分电路中一般含有抑制直流
