[發明專利]一種換流站消防管道泄漏監測定位方法

有效

• 申請號: 202110232186.3
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112963740B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 鄭豐;江海;莫躍;田興旺;林康泉;劉思遠;肖旺盛;王林;陳杰;唐力;何其愚
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F17D5/00
• 代理公司: 昆明盈正知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53208
• 代理人: 張正美

1.一種換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、對所采集次聲波信號s[n]進行離散傅里葉變換，計算得到其頻譜各點并計算頻譜總能量其中，m為采集信號總長度；

步驟二、根據次聲波信號的頻帶寬度f_b以及所采集次聲波信號s[n]的采樣頻率f_s，確定所采集信號頻譜的劃分份數其中，[ ]_向下取整表示對方框中數進行向下取整操作，則頻譜中第i份點數區間為

步驟三、根據步驟二所得各頻譜區間，分別計算各區間內頻譜的能量，則第i份頻譜能量為

步驟四、計算各份頻譜能量與頻譜總能量的比值，則第i份頻譜能量與頻譜總能量的比值為

步驟五、統計的個數，記為K；

步驟六、對采集次聲波信號s[n]進行VMD分解，其分解層數也即分解所得模態數為K；即其中IMF_x[n]為分解所得第x個模態分量，res[n]為分解所得殘差分量；

步驟七、計算各模態分量IMF_x[n]與采集次聲波信號s[n]之間的互相關系數，并與閾值th比較，若ρ(x)≥th，則保留該模態分量，否則，對該模態分量進行小波閾值去噪處理，小波基選用db4，小波分解層數為3層，閾值為σ為小波系數標準差；其中，閾值th＝0.5；

步驟八、根據步驟七中所保留的模態分量重構采集次聲波信號

步驟九、對重構信號分別進行時域特征提取以及頻域特征提取；

步驟十、根據步驟九所得時域及頻域特征因子，構建特征向量，并將其送入預先訓練好的LGBM模型中進行分類識別；從而判斷當前采集次聲波信號是否包含泄漏信息，進而得出當前管道是否存在泄漏。

2.根據權利要求1所述的換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，所述時域特征為均值μ_x、均方根值波形指標S_f、峰值指標C_f、脈沖指標I_f、裕度指標CL_f和峭度指標K_v。

3.根據權利要求2所述的換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，所述

均值

均方根值

波形指標

峰值指標

脈沖指標

裕度指標

峭度指標

其中，x_i表示實時采集到的信號，N為采集信號的點數。

4.根據權利要求3所述的換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，所述頻域特征為Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅、Z₆、Z₇、Z₈、Z₉和Z₁₀。

5.根據權利要求4所述的換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，所述

其中，k＝1，2，……，N表示頻譜；N是頻域序列一半的長度。

6.根據權利要求5所述的換流站消防管道泄漏監測定位方法，其特征在于，所述特征向量為[μ_x，S_f，C_f，I_f，CL_f，K_v，Z₁，Z₂，Z₃，Z₄，Z₅，Z₆，Z₇，Z₈，Z₉，Z₁₀]。