一种液体介质空间电荷分布的计算方法和装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种液体介质空间电荷分布的计算方法和装置
本专利技术涉及高压绝缘介质领域，尤其涉及一种液体介质空间电荷分布的计算方法和装置。
技术介绍
电力变压器作为电力系统中能量转换和传输的核心设备，其安全稳定运行关系着人们正常的生活和国家的经济命脉，由操作冲击导致的内绝缘放电将带来严重的后果。变压器油是一种绝缘性能优良的液体电介质，并已在电力变压器中广泛应用，随着我国特高压电网的快速发展，电力系统电压等级不断增加，为了节省生产成本的和空间资源，变压器本身逐渐紧凑化，这进一步增加了变压器绝缘的设计与制造难度；同时，变压器油中不可避免地存在空间电荷，空间电荷的出现不一定引起击穿，但能够通过畸变场强，影响变压器油的击穿强度。因此，从变压器油本身出发，提高其绝缘性能，这对提升变压器的绝缘水平和保障电力系统的安全运行具有重要的价值。而提高变压器油的绝缘性能，不可避免的需要对变压器油空间电荷的分布情况进行研究，为变压器油的操作冲击击穿特性进行理论或仿真分析提供基础，以提高变压器油的绝缘性能。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种液体介质空间电荷分布的计算方法和装置，通过计算液体介质空间电...
【技术保护点】
一种液体介质空间电荷分布的计算方法，其特征在于，包括：对施加电场的液体进行光照，以采集光线透过所述液体形成的彩色光强图；对彩色光强图进行灰阶处理，得到灰度图；将灰度图转换到频域空间进行滤波处理，得到滤波后的频域空间光强矩阵；将所述频域空间光强矩阵转换到时域中进行处理，得到时域光强矩阵；根据时域光强矩阵计算施加的电场强度；根据施加的电场强度计算液体中空间电荷的密度分布。
【技术特征摘要】
1.一种液体介质空间电荷分布的计算方法，其特征在于，包括：对施加电场的液体进行光照，以采集光线透过所述液体形成的彩色光强图；对彩色光强图进行灰阶处理，得到灰度图；将灰度图转换到频域空间进行滤波处理，得到滤波后的频域空间光强矩阵；将所述频域空间光强矩阵转换到时域中进行处理，得到时域光强矩阵；根据时域光强矩阵计算施加的电场强度；根据施加的电场强度计算液体中空间电荷的密度分布。2.根据权利要求1所述的空间电荷分布计算方法，其特征在于，将所述频域空间光强矩阵转换到时域中进行处理，得到时域光强矩阵后，所述方法还包括：根据线性灰度转换方程对所述时域光强矩阵进行线性灰度转换。3.根据权利要求1所述的空间电荷分布计算方法，其特征在于，将灰度图转换到频域空间进行滤波处理，得到滤波后的频域空间光强矩阵的步骤包括：利用二维离散傅立叶变换将灰度图转换到频域空间得到光强频域空间矩阵I0(u,v)为：通过高通滤波器对所述光强频域空间矩阵进行滤波处理得到滤波后的频域空间光强矩阵，所述高通滤波器的函数为：频域空间光强矩阵I’0(u,v)为：I’0(u,v)＝H(u,v)I0(u,v)，其中，M、N分别为灰度图水平和垂直方向的总像素值，(x,y)和(u,v)分别为灰度图在时域和频域空间中的像素位置，D0是高通滤波器的截止频率，D(u,v)是在频域空间中像素点(u,v)离中心像素点的距离，n为常数。4.根据权利要求1所述的空间电荷分布计算方法，其特征在于，将所述频域空间光强矩阵转换到时域中进行处理，得到时域光强矩阵的步骤包括：将所述频域空间光强矩阵利用二维反傅立叶变换转换到时域中进行处理，得到时域光强矩阵I(x,y)为：其中，M、N分别为灰度图水平和垂直方向的总像素值，(x,y)和(u,v)分别为灰度图在时域和频域空间中的像素位置，I0(u,v)为频域空间光强矩阵。5.根据权利要求1所述的空间电荷分布计算方法，其特征在于，根据线性灰度转换方程对所述时域光强矩阵进行线性灰度转换的步骤包括：根据线性灰度转换方程对所述时域光强矩阵进行线性灰度转换为：其中，时域中进行处理后在像素位置(x,y)处的灰度值为f(x,y)，灰度值范围为f(x,y)∈[a,b]，线性灰度转换后的灰度图在像素位置(x,y...
【专利技术属性】
技术研发人员：施健，蔡汉生，贾磊，刘刚，胡上茂，冯宾，张义，廖民传，胡泰山，李瑞显，屈路，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44
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