[發明專利]基于偏最小二乘回歸法的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法

在審

• 申請號: 201910044896.6
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109612947A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 吳廣寧;邱彥;郭裕鈞;張血琴;劉凱;肖章;石超群;康永強;劉毅杰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發明公開了一種基于偏最小二乘回歸法的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法，包括如下步驟：S1：獲取污穢絕緣子的高光譜圖像，進行預處理，并分為第一高光譜圖像集和第二高光譜圖像集；S2：獲取第一高光譜圖像集對應的污穢絕緣子各局部區域的等值鹽密，并提取第一高光譜圖像集中積污絕緣子的高光譜譜線，根據污穢絕緣子的等值鹽密和對應的高光譜譜線，獲取優化等值鹽密檢測模型；S3：提取第二高光譜圖像集中積污絕緣子各局部區域的高光譜譜線，并將其輸入優化等值鹽密檢測模型，獲取第二高光譜圖像集對應污穢絕緣子各局部區域的等值鹽密；本發明解決現有技術存在的操作過程繁瑣、耗費人力物力以及在測量過程中易造成誤差的問題。

技術領域

本發明屬于輸變電設備運行狀態檢修技術領域，具體涉及一種基于偏最小二乘回歸法的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法。

背景技術

輸電線路絕緣子污穢閃絡一直是威脅電網安全穩定運行的關鍵問題之一。絕緣子污穢等值鹽密是表征絕緣子表面污穢度的重要參數，有效測量絕緣子污穢等值鹽密對制定絕緣子清掃周期、防治污閃事故具有重要意義。因此，亟需提出一種測量絕緣子污穢等值鹽密簡便快捷的非接觸檢測方法，制定具有針對性、精確性的絕緣子清掃方案，實現污穢絕緣子不停電、大規模、無損檢測。

目前，等值鹽密法是最廣泛使用的一種絕緣子表面污穢程度描述方法，但等值鹽密法測量時需要將絕緣子表面污穢全部擦洗溶解，操作過程繁瑣，耗費人力物力，在測量過程中易造成誤差。其余相關等值鹽密檢測方法雖然一定程度上減少了傳統等值鹽密法造成的誤差，但相關檢測方法在應用時仍需要依靠人力協助或工人經驗，測量結果具有一定隨機性。

綜上所述，現有的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法有一定的條件限制，有鑒于此，有必要提供一種操作簡便、有效可靠以及非接觸的絕緣子污穢等值鹽密帶電檢測方法。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提出一種操作簡便、有效可靠以及非接觸的基于偏最小二乘回歸法的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法，用于解決現有技術存在的操作過程繁瑣、耗費人力物力以及在測量過程中易造成誤差的問題，本發明用于在線檢測輸電線路中的絕緣子污穢局部等值鹽密，以便于有目標的清掃積污嚴重的絕緣子。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于偏最小二乘回歸法的絕緣子污穢等值鹽密檢測方法，包括如下步驟：

S1：獲取污穢絕緣子的高光譜圖像，進行高光譜圖像的預處理，并將所有預處理后的高光譜圖像分為第一高光譜圖像集和第二高光譜圖像集；

S2：獲取第一高光譜圖像集對應的污穢絕緣子各局部區域的等值鹽密，并提取第一高光譜圖像集中積污絕緣子的高光譜譜線，根據污穢絕緣子的等值鹽密和對應的高光譜譜線，使用偏最小二乘回歸法，獲取優化等值鹽密檢測模型；

S3：提取第二高光譜圖像集中積污絕緣子各局部區域的高光譜譜線，并將其輸入優化等值鹽密檢測模型，獲取第二高光譜圖像集對應污穢絕緣子各局部區域的等值鹽密。

進一步地，步驟S1中，進行高光譜圖像的預處理，包括依次進行的黑白校正處理、平滑/變換處理以及多元散射校正處理。

進一步地，黑白校正處理的公式為：

式中，R_ci為黑白校正后圖像數據；Sample_ci為原始光譜圖像數據；dark_ci為全黑標定圖像數據；White_ci為全白標定圖像數據。

進一步地，平滑/變換處理的方法包括小波去噪方法、Savitzky-Golay平滑方法、微分變換方法以及對數變換方法。

進一步地，多元散射校正處理的具體方法，包括如下步驟：