[發(fā)明專利]長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法、設(shè)備及可讀介質(zhì)

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• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN114820424A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁玉劍;楊冰雪;姚修遠(yuǎn);蘇宇;田亮;李嘉偉;劉昊天;姜德喜;劉玉勝;孫東旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60;G06V10/44
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 劉愛麗

本發(fā)明公開了一種長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法，并公開了具有長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法的系統(tǒng)、終端及存儲介質(zhì)，其中長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法基于高速相機(jī)拍攝得到的試驗(yàn)照片，編寫Matlab程序遍歷圖像，自動識別先導(dǎo)頭部像素點(diǎn)坐標(biāo)，結(jié)合相機(jī)拍攝速度和實(shí)際間隙距離實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)縱向發(fā)展速度的自動計算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法、設(shè)備及可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

我國能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡的現(xiàn)狀導(dǎo)致我國需要發(fā)展超特高壓輸電工程，將西部蘊(yùn)藏的電力資源輸送到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)。超特高壓輸電工程具有輸電容量大、輸電線路長、電壓等級高等特點(diǎn)，這為超特高壓輸電工程的絕緣配置帶來重大挑戰(zhàn)。在超特高壓輸電線路中，長空氣間隙是十分常見的外絕緣形式，而目前長空氣間隙放電理論體系尚不成熟，亟需對長空氣間隙放電過程進(jìn)行更深入的觀測和分析。

流注與先導(dǎo)作為長空氣間隙(下文簡述為長間隙)放電的兩個基本過程，其相關(guān)概念與理論已被廣泛接受，流注和先導(dǎo)特征是研究長空氣間隙放電過程的關(guān)鍵。先導(dǎo)的發(fā)展速度作為可觀測的先導(dǎo)重要特征之一，一直是高壓研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前長間隙放電的先導(dǎo)發(fā)展速度大多通過每張放電照片的時間間隔和先導(dǎo)頭部像素點(diǎn)坐標(biāo)計算得到，而先導(dǎo)頭部像素點(diǎn)坐標(biāo)往往需要手動數(shù)放電路徑最前端亮度較大位置的坐標(biāo)。然而，手動得到先導(dǎo)頭部像素點(diǎn)坐標(biāo)的方法存在以下不足：1.像素點(diǎn)的選取較主觀，最前端亮度較大的像素點(diǎn)很可能不止一個，在沒有一個較為確切的標(biāo)準(zhǔn)情況下人為選取的像素點(diǎn)具有較大隨機(jī)性；2.過程繁瑣，一組試驗(yàn)的放電照片往往有數(shù)十張，當(dāng)需要處理的試驗(yàn)組較多的時候，手動數(shù)像素點(diǎn)坐標(biāo)效率較低，耗費(fèi)人力。因此有必要提出一種能夠自動遍歷一組試驗(yàn)放電照片并計算出先導(dǎo)縱向發(fā)展速度的方法，提高長間隙放電照片的處理效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種長間隙先導(dǎo)放電發(fā)展速度計算方法，能夠提供一種簡單且易于推廣的長空氣間隙放電先導(dǎo)縱向發(fā)展速度的計算方法。

本發(fā)明還提出一種具有上述長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法的設(shè)備、終端和存儲介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面實(shí)施例的長間隙放電先導(dǎo)發(fā)展速度計算方法，包括以下步驟：

獲取長間隙放電照片集；

獲取所述長間隙放電照片集中圖片之間的時間間隔；

識別所述長間隙放電照片集中的每張圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)，并獲取每張圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)的圖像坐標(biāo)；

依據(jù)所述長間隙放電照片集中第一圖片與第二圖片之間的所述時間間隔，和所述第一圖片、第二圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)的圖像坐標(biāo)，計算所述第一圖片對應(yīng)的先導(dǎo)縱向發(fā)展速度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括旋轉(zhuǎn)圖片使得圖片中放電方向朝下。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括：

將所述長間隙放電照片集中的每張圖片轉(zhuǎn)化為灰度圖。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述的識別所述長間隙放電照片集中的每張圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)的步驟具體包括：

獲取所述長間隙放電照片集中每張圖片中最大的灰度值g_max；

選取每張圖片中具有最大灰度值g_max的像素點(diǎn)，得到每張圖片對應(yīng)的點(diǎn)集；

確定每張圖片對應(yīng)的點(diǎn)集中的特定點(diǎn)，每個點(diǎn)集中的特定點(diǎn)作為對應(yīng)圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)，獲取先導(dǎo)頭部點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括：

如果所述點(diǎn)集中只有一個點(diǎn)，該點(diǎn)為所述點(diǎn)集對應(yīng)圖片的先導(dǎo)頭部點(diǎn)。