[发明专利]局放源定位装置与方法

权利要求书

1.一种局放源定位装置，其特征在于，所述局放源定位装置包括：

信号接收单元，用于接收超高频传感器发送的采集到的局放源产生的电磁波信号；

时频变换单元，用于对所述电磁波信号进行时频变换，得到该电磁波信号在时频平面上的能量密度分布谱；

特征提取单元，用于利用边缘特征提取算法提取能量密度分布谱的边缘特征；

距离计算单元，用于依据预设定的在边缘特征可分辨的最小速度、可分辨最晚的边缘点的时间坐标以及预设定的调节常数因子计算超高频传感器到局放源的轴向距离；

圆周角获得单元，用于将时频平面上的边缘特征、多个尖峰的幅值及每个幅值对应的位置坐标输入预先训练得到的支持向量机，从而获得超高频传感器与局放源的相对圆周角。

2.根据权利要求1所述的局放源定位装置，其特征在于，所述特征提取单元用于通过高斯滤波法去除能量密度分布谱的噪声，提取能量密度分布谱的强度梯度，依据非最大抑制技术来消除边缘点误检，利用大津算法对能量密度分布谱进行处理获得分割高阈值及分割低阈值，利用双阈值算法及所述分割高阈值、所述分割低阈值来决定边界，通过滞后技术来对边界进行处理从而提取边缘特征。

3.根据权利要求1所述的局放源定位装置，其特征在于，所述时频变换单元用于依据算式对所述电磁波信号进行时频变换，得到该电磁波在时频平面上的能量密度分布谱，其中，t为时间，υ为频率，x(u)为电磁波时域信号，F_X(t,V；h)为能量密度分布谱，h(u-t)为短时分析窗算法。

4.根据权利要求3所述的局放源定位装置，其特征在于，所述短时分析窗算法为高斯窗算法。

5.根据权利要求1所述的局放源定位装置，其特征在于，所述距离计算单元用于依据算式S＝V_mint+b计算超高频传感器到局放源的轴向距离，其中，V_min为预设定的在边缘特征可分辨的最小速度，t为可分辨最晚的边缘点的时间坐标，b为预设定的调节常数因子，S为超高频传感器到局放源的轴向距离。

6.一种局放源定位方法，其特征在于，所述局放源定位方法包括：

接收超高频传感器发送的采集到的局放源产生的电磁波信号；

对所述电磁波信号进行时频变换，得到该电磁波信号在时频平面上的能量密度分布谱；

利用边缘特征提取算法提取能量密度分布谱的边缘特征；

依据预设定的在边缘特征可分辨的最小速度、可分辨最晚的边缘点的时间坐标以及预设定的调节常数因子计算超高频传感器到局放源的轴向距离；

将时频平面上的边缘特征、多个尖峰的幅值及每个幅值对应的位置坐标输入预先训练得到的支持向量机，从而获得超高频传感器与局放源的相对圆周角。

7.根据权利要求6所述的局放源定位方法，其特征在于，所述利用边缘特征提取算法提取能量密度分布谱的边缘特征的步骤包括：

通过高斯滤波法去除能量密度分布谱的噪声，提取能量密度分布谱的强度梯度，依据非最大抑制技术来消除边缘点误检，利用大津算法对能量密度分布谱进行处理获得分割高阈值及分割低阈值，利用双阈值算法及所述分割高阈值、所述分割低阈值来决定边界，通过滞后技术来对边界进行处理从而提取边缘特征。

8.根据权利要求6所述的局放源定位方法，其特征在于，所述对所述电磁波信号进行时频变换，得到该电磁波在时频平面上的能量密度分布谱的步骤包括：

依据算式所述电磁波信号进行时频变换，得到该电磁波在时频平面上的能量密度分布谱，其中，t为时间，υ为频率，x(u)为电磁波信号，F_X(t，V；h)为能量密度分布谱，h(u-t)为短时分析窗算法。

9.根据权利要求8所述的局放源定位方法，其特征在于，所述短时分析窗算法为高斯窗算法。

10.根据权利要求6所述的局放源定位方法，其特征在于，所述依据预设定的在边缘特征可分辨的最小速度、可分辨最晚的边缘点的时间坐标以及预设定的调节常数因子计算超高频传感器到局放源的轴向距离的步骤包括：

依据算式S＝V_mint+b计算超高频传感器到局放源的轴向距离，其中，Vmin为预设定的在边缘特征可分辨的最小速度，t为可分辨最晚的边缘点的时间坐标，b为预设定的调节常数因子，S为超高频传感器到局放源的轴向距离。