当前位置: 首页 > 专利查询>南京大学专利>正文

基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法技术

技术编号:41740807 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-19 13:00
本发明专利技术公开了一种基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电的超声定位方法,其包括通过麦克风阵列采集场景声信号,通过波束合成算法得到场景中声源强度空间分布,将时间上连续的多帧图像重整为一个二维的时空数据集,利用奇异值滤波算法处理时空数据集,抑制噪声信号,将处理后的二维数据集还原为多张不同时刻的声压分布图像。本发明专利技术通过奇异值滤波能够在较强背景噪声下提取能量较低的放电信号,在抑制噪声的同时避免出现块状或裂纹状的伪影,能够提升局部放电超声定位的准确性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,属于电气工程领域。


技术介绍

1、对电力设备中长期的维护和故障风险的评估是电力系统工作的重要部分。电力系统的稳定性主要取决于其中的高压设备,而高压设备的异常往往与其局部放电活动有关。局部放电会影响系统性能甚至引发火灾等不可逆破坏,因此对局部放电的监测是电力系统维护的关键措施。

2、对局部放电的检测方法一般基于其电磁辐射、声发射、释放臭氧气体等特性。通过声学方法来分析环境中的声信号能够有效判断和定位局部放电,这种方法有着非侵入、抗电磁干扰、化学腐蚀的优势,成本较低且具有较好实时性,可以进行在线监测。

3、利用声信号监测并定位局部放电,可以通过波束合成算法来实现。使用基于波束合成的成像技术来定位场景声源已经在航空声学测试等领域得到广泛应用,成像质量主要取决于采用的波束合成算法,传统波束合成通过直接补偿声波发射和接收间的相位延迟来增强信号,是最简单和应用最广泛的算法。实际上,局部放电检测场景中可能会出现许多偶发声源和干扰,如声波的反射、传感器阵列位移和偶发的人声、风声等环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过麦克风阵列对场景中一定方向范围内的声信号进行采集。

3.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述步骤二中,利用延迟求和波束合成算法对多个麦克风采集的数字信号进行处理,在采集方向范围内预设一个二维的空间网格矩阵,其中相应网格点上的数值代表该点声源强度。

4.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方...

【技术特征摘要】

1.一种基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过麦克风阵列对场景中一定方向范围内的声信号进行采集。

3.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述步骤二中,利用延迟求和波束合成算法对多个麦克风采集的数字信号进行处理,在采集方向范围内预设一个二维的空间网格矩阵,其中相应网格点上的数值代表该点声源强度。

4.根据权利要求1所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述步骤三中,将每一时刻的声强分布图像重新排列为一个列向量,不同时刻的图像重排的列向量组成一个二维矩阵,该矩阵包含场景中的声源在时间和空间上分布的信息。

5.根据权利要求4所述的基于矩阵奇异值滤波的电力设备局部放电超声定位方法,其特征在于,所述二维数据集的列向量通过将某帧声强分布矩阵按列或行首尾相接得到。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏陈双辉张一李从奥薛洪惠屠娟章东郭霞生
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1