【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备检测领域，更具体地，涉及一种针对气体绝缘设备(gis)内部异常放电的放电定位方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、气体绝缘组合设备(gis，gas insulated switchgear)是利用高气压的电负性气体实现电气绝缘，具有占地面积小、维护成本低和环境适应性强等优点，被广泛应用于电力系统。然而，在gis装配或长期运行过程中，其内部的尖端毛刺、材料气隙等缺陷导致发生局部放电，若未能及时发现gis的局部放电情况，局部放电的发展会进一步导致gis绝缘劣化，进而缩短gis寿命，甚至还可能导致严重电力事故的发生。因此，及时检测gis局部放电并进行故障定位，有利于提前预警，并为运维人员提供结果支撑，维护设备安全稳定运行。
2、当前，气体绝缘组合设备内部常用的局部放电检测定位方法为荧光光纤法，但受限于检测面积，以及荧光光纤激发受到芯体材料和荧光添加计的限制，其荧光转置效率较低，灵敏度难以实现单光子检测要求，从而难以完成故障早期的预警。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种gis放电定位方法，本方法所使用的硅光电倍增管是基于固态光电导效应的器件，在额定的供电电压下，器件内部的空穴-电子对能够获得足够的动能以引发次级雪崩击穿，即盖格雪崩过程，其量子检测效率可达50％以上，次级电流增益可达106以上，因此，本方法能够实现单光子级别灵敏度的放电检测定位，从而提高gis的放电定位精度。
2、为实现上述目的，本公开提
3、一种gis放电定位方法，所述方法包括以下步骤：
4、s100：沿第一采集方向采集待测gis的放电光信号；
5、s200：获取放电光信号的峰值并保持一定时间；
6、s300：将峰值保持一定时间后的放电光信号转换为数字信号；
7、s400：对数字信号进行矩阵式处理，基于矩阵式处理的结果实现对待测gis放电进行定位。
8、优选的，步骤s400包括：
9、s401：将数字信号转换为光脉冲矩阵un；
10、s402：求解光脉冲矩阵un的最大子矩阵m；
11、s403：计算最大子矩阵m的平均值以及根据最大子矩阵m的平均值计算最大子矩阵m的方差；
12、s404：基于最大子矩阵m的平均值以及方差获取最大子矩阵m在光脉冲矩阵un中的位置，若最大子矩阵m位于光脉冲矩阵un的中心，则第一采集方向即为待测gis的放电方向；否则对第一采集方向进行调整以获得第二采集方向，并重复执行步骤s100至步骤s300以及步骤s401至步骤s403，直至最大子矩阵m位于光脉冲矩阵un的中心。
13、本公开还提供一种gis放电定位装置，所述装置包括：
14、信号采集单元，用于沿一定方向采集待测gis的放电光信号；
15、多通道峰值保持单元，用于获取放电光信号的峰值并保持一定时间；
16、数字采集单元，用于将峰值保持一定时间后的放电光信号转换为数字信号；
17、信号处理单元，用于对数字信号进行矩阵式处理，以及基于矩阵式处理的结果实现对待测gis放电进行定位。
18、优选的，所述信号处理单元包括：
19、转换子单元，用于将数字信号转换为光脉冲矩阵un；
20、求解子单元，用于求解光脉冲矩阵un的最大子矩阵m；
21、计算子单元，用于计算最大子矩阵m的平均值以及根据最大子矩阵m的平均值计算最大子矩阵m的方差；
22、定位子单元，用于基于最大子矩阵m的平均值以及方差获取最大子矩阵m在光脉冲矩阵un中的位置，若最大子矩阵m位于光脉冲矩阵un的中心，则基于第一采集方向对待测gis进行放电定位；否则对第一采集方向进行调整以获得第二采集方向，并依次调用信号采集单元、多通道峰值保持单元、数字采集单元以及转换子单元、求解子单元和计算子单元，直至最大子矩阵m位于光脉冲矩阵un的中心。
23、优选的，所述信号采集单元包括：云台，云台上设置有硅光电倍增管阵列以及与硅光电倍增管阵列位于同一光路的光学透镜，其中，光学透镜用于对待测gis的放电光信号进行聚焦以供硅光电倍增管进行采集。
24、优选的，所述多通道峰值保持单元包括依次电连接的电流-电压转换器、电压跟随器、信号放大器、检波器，且电流-电压转换器与信号采集单元电连接，检波器与数字采集单元电连接。
25、优选的，所述数字采集单元包括模拟数字转换器阵列。
26、优选的，所述信号处理单元包括微处理器。
27、本公开还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
28、存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，
29、所述处理器执行所述程序时实现如前任一所述的方法。
30、本公开还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如前任一所述的方法。
31、与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：
32、1、本公开通过矩阵求解以及矩阵位置判断，从数学计算的角度实现对待测gis的放电光信号进行定位，从而能够提高定位精度；
33、2、本公开根据矩阵位置的偏差实时调整对于待测gis放电光信号的采集方向，能够保证最终定位的准确性。
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1.一种GIS放电定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，步骤S400包括：
3.一种GIS放电定位装置，其特征在于，所述装置包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括：
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号采集单元包括：云台，云台上设置有硅光电倍增管阵列以及与硅光电倍增管阵列位于同一光路的光学透镜，其中，光学透镜用于对待测GIS的放电光信号进行聚焦以供硅光电倍增管进行采集。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多通道峰值保持单元包括依次电连接的电流-电压转换器、电压跟随器、信号放大器、检波器，且电流-电压转换器与信号采集单元电连接，检波器与数字采集单元电连接。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数字采集单元包括模拟数字转换器阵列。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括微处理器。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
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【技术特征摘要】
1.一种gis放电定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，步骤s400包括：
3.一种gis放电定位装置，其特征在于，所述装置包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括：
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号采集单元包括：云台，云台上设置有硅光电倍增管阵列以及与硅光电倍增管阵列位于同一光路的光学透镜，其中，光学透镜用于对待测gis的放电光信号进行聚焦以供硅光电倍增管进行采集。
6.根据权利要求3所述的装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：任明，陈敬德，沈晓峰，刘胤康，陈超杰，李雅晴，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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