局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

[0001]
本申请涉及计算机技术和电学技术领域，特别是涉及一种局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

[0002]
电气设备的绝缘介质在足够强的电场作用下局部范围内会发生放电，每一次局部放电对绝缘介质都会有一定影响，这种局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的重要原因，也是绝缘劣化的重要标征。因此，需要对运行中的高压电气设备加强监测，及时发现局部放电，并对局部放电的位置进行定位。
[0003]
传统方法中，一般通过安装在高压电气设备附近的单个超声传感器对局部放电产生的超声波信号进行检测，这样只能得到局部放电点的方向，无法得到局部放电点的准确位置。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高定位结果的准确性的局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]
一种局部放电定位方法，所述方法包括：
[0006]
获取超声波传感器阵列中每个超声波传感器的位置坐标；
[0007]
获取所述超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向；所述来波方向，是所述超声波传感器根据检测到的所述局部放电超声波信号确定的；
[0008]
当获取到多个超声波传感器所输出的来波方向时，根据每个所述来波方向、以及每个所述来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定每个所述来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，得到直线集合；
[0009]
从所述直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出所述局部放电点的位置坐标。
[0010]
在其中一个实施例中，所述根据每个所述来波方向、以及每个所述来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定每个所述来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线包括：
[0011]
按照以下公式确定每个所述来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程：
[0012]
[0013]
其中，为各所述来波方向所获取自的超声波传感器中的第l个超声波传感器的位置坐标，和分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，为所述第l个超声波传感器所确定的来波方向的方向矢量，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的矢量，t为大于0的任意实数，(x
l
,y
l
,z
l
)为所述直线上的点的坐标，x
l
、y
l
和z
l
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值。
[0014]
在其中一个实施例中，所述将所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点包括：
[0015]
按照以下公式确定所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点：
[0016][0017][0018]
其中，o＝(x,y,z)，o＝(x,y,z)为所选取的直线上的点的位置坐标，x、y和z分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的单位矢量，p
l
、q
l
和r
l
分别为和矢量的大小，d(o)为所选取的直线上的点与所述直线集合中的直线之间的距离，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)为所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点的位置坐标，x
pd
、y
pd
和z
pd
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，n为确定出来波方向的超声波传感器的个数，l为超声波传感器的序号，o
pd
为所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点。
[0019]
在其中一个实施例中，所述从所述直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点包括：
[0020]
从所述直线集合中任意选取一条直线；
[0021]
在所选取的直线上选取初始基准候选点，并设定初始取点间隔；
[0022]
将所述初始基准候选点作为当前的基准候选点，并将所述初始取点间隔作为当前的取点间隔，并将与所述当前的基准候选点相距所述当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点；
[0023]
从所述当前的基准候选点和两个所述当前的候选点中，选取与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，作为新的当前的基准候选点，并确定比当前的取点间隔小的新的当前的取点间隔；
[0024]
返回执行所述将与所述当前的基准候选点相距所述当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点及后续步骤，直至所述当前的取点间隔小于预设阈值，将所述当前的基准候选点确定为局部放电点。
[0025]
在其中一个实施例中，所述在所选取的直线上选取初始基准候选点，并设定初始
取点间隔包括：
[0026]
在所选取的直线上相对于所述超声波传感器满足接近条件的位置范围、以及满足远离条件的位置范围内分别取点，作为参考点；
[0027]
将位于两个所述参考点之间的中心位置的点作为初始基准候选点；
[0028]
将所述初始基准候选点的位置坐标的二分之一作为初始取点间隔。
[0029]
在其中一个实施例中，所述确定比当前的取点间隔小的新的当前的取点间隔包括：
[0030]
将当前的取点间隔的二分之一作为新的当前的取点间隔。
[0031]
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0032]
当获取到一个超声波传感器所输出的来波方向时，将所述来波方向确定为局部放电超声波信号的来波方向，并输出所述局部放电超声波信号的来波方向。
[0033]
一种局部放电定位装置，所述装置包括：
[0034]
位置坐标获取模块，用于获取超声波传感器阵列中每个超声波传感器的位置坐标；
[0035]
来波方向获取模块，用于获取所述超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向；所述来波方向，是所述超声波传感器根据检测到的所述局部放电超声波信号确定的；
[0036]
直线集合确定模块，用于当所述来波方向为多个时，根据每个所述来波方向、以及每个所述来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定每个所述来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，得到直线集合；
[0037]
局放电确定模块，用于从所述直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与所述直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出所述局部放电点的位置坐标。
[0038]
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本申请各实施例所述的局部放电定位方法中的步骤。
[0039]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行本申请各实施例所述的局部放电定位方法中的步骤。
[0040]
上述局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质，获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向，当来波方向为多个时，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，然后任意选取一条直线，将所选取的直线上与每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出局部放电点的位置坐标。这样根据超声波传感器阵列中的多个超声波传感器所输出的来波方向，能够准确地确定局部放电点的位置坐标，提高了局部放电定位的准确性。
附图说明
[0041]
图1为一个实施例中局部放电定位方法的应用环境图；
[0042]
图2为一个实施例中局部放电定位方法的流程示意图；
[0043]
图3为一个实施例中局部放电定位方法的整体流程示意图；
[0044]
图4为一个实施例中局部放电定位装置的结构框图；
[0045]
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0046]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0047]
本申请提供的局部放电定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，超声波传感器阵列中包含多个超声波传感器102，中心处理器104与各超声波传感器102相连接。包含多个超声波传感器102的超声波传感器阵列可以设置在高压电气设备106的附近，即，设置在能够接收到高压电气设备106发生局部放电时产生的超声波信号的位置处。当高压电气设备106发生局部放电时，超声波传感器阵列中的超声波传感器102可以接收局部放电产生的超声波信号，并根据超声波信号得到超声波信号的来波方向。中心处理器104可以获取超声波传感器102得到的来波方向，然后根据各来波方向和来波方向所获取自的超声波传感器的位置，确定局部放电点的位置。其中，超声波传感器102是将超声波信号转换成电信号的传感器。中心处理器104可以是嵌入式设备(即，包括处理器和存储器等、且能够独立进行运作的器件)或计算机设备等。高压电气设备106可以是电机、变压器、隔离开关、电容和互感器等会产生局部放电现象的电气设备。
[0048]
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种局部放电定位方法，以该方法应用于图1中的中心处理器为例进行说明，包括以下步骤：
[0049]
s202，获取超声波传感器阵列中每个超声波传感器的位置坐标。
[0050]
其中，超声波传感器，是将超声波信号转换成电信号的传感器。超声波传感器阵列，是由多个超声波传感器组成的阵列。超声波传感器的位置坐标，是超声波传感器的中心在预先构建的空间坐标系下的位置坐标。
[0051]
在一个实施例中，工作人员可以预先将超声波传感器阵列中每个超声波传感器的位置坐标设置至中心处理器中。
[0052]
在另一个实施例中，中心处理器可以通过网络从其他计算机设备获取每个超声波传感器的位置坐标。
[0053]
s204，获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向；来波方向，是超声波传感器根据检测到的局部放电超声波信号确定的。
[0054]
其中，局部放电，是指电气设备的绝缘介质在足够强的电场作用下局部范围内会发生放电的现象。局部放电超声波信号，是高压电气设备在发生局部放电时所产生的超声波信号。高压电气设备包括电机、变压器、隔离开关、电容和互感器等会产生局部放电现象的电气设备。
[0055]
来波方向，是指局部放电超声波信号相对于超声波传感器而言所传输自的方向。来波方向，是基于预先构建的空间坐标系下的方向。
[0056]
具体地，超声波传感器可以检测局部放电超声波信号，然后根据检测到的局部放电超声波信号，确定局部放电超声波信号的来波方向。中心处理器可以从超声波传感器获
取所确定的来波方向。
[0057]
可以理解，超声波传感器阵列中包含多个超声波传感器，每个超声波传感器处于超声波传感器阵列中的不同位置。因此，当高压电气设备发生局部放电时，每个超声波传感器相对于局部放电点的距离不同，那么，不一定全部的超声波传感器都能检测到局部放电超声波信号。即，当高压电气设备发生局部放电时，超声波传感器阵列中的全部或部分的超声波传感器可以检测到局部放电超声波信号。
[0058]
s206，当获取到多个超声波传感器所输出的来波方向时，根据每个来波方向、以及每个来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，得到直线集合。
[0059]
其中，直线集合，是指多条直线组成的集合。
[0060]
可以理解，当中心处理器获取到多个超声波传感器所输出的来波方向时，表明有多个超声波传感器检测到了局部放电超声波信号。
[0061]
具体地，当中心处理器获取到多个超声波传感器所输出的来波方向时，中心处理器可以分别针对每个来波方向，根据该来波方向、以及该来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线。将所有来波方向所对应的直线，组成直线集合。
[0062]
s208，从直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出局部放电点的位置坐标。
[0063]
其中，局部放电点，是高压电气设备中发生局部放电的位置。
[0064]
具体地，中心处理器可以先根据直线集合中每条直线的直线方程，确定空间中任意一个点与直线集合中的每条直线之间的距离的距离计算公式。然后，中心处理器可以从直线集合中任意选取一条直线，并根据距离计算公式，确定所选取的直线上任意一个点与直线集合中的每条直线之间的距离之和的计算公式。接着，中心处理器可以根据距离之和的计算公式，确定所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点的位置坐标，作为局部放电点的位置坐标。
[0065]
在一个实施例中，中心处理器可以采用二分法，迭代地在所选取的直线上取点，并计算所取的点与直线集合中的每条直线之间的距离之和，直到确定出与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点。在另一个实施例中，中心处理器也可以采用其他方式在直线上取点，确定出与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，不做限定。
[0066]
在一个实施例中，中心处理器可以将所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离的平方之和最小的点，确定为局部放电点。
[0067]
上述局部放电定位方法中，获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向，当来波方向为多个时，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，然后任意选取一条直线，将所选取的直线上与每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出局部放电点的位置坐标。这样根据超声波传感器阵列中的多个超声波传感器所输出的来波方向，能够准确地确定局部放电点的位置坐标，提高了局部放电定位的准确性。且最少只需要两个超声波传感器就可以确定局部放电点的位置，降低了成本。
[0068]
在一个实施例中，根据每个来波方向、以及每个来波方向所获取自的超声波传感
器的位置坐标，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的步骤包括：按照以下公式确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程：
[0069][0070]
其中，为各来波方向所获取自的超声波传感器中的第l个超声波传感器的位置坐标，和分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，为第l个超声波传感器所确定的来波方向的方向矢量，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的矢量，t为大于0的任意实数，(x
l
,y
l
,z
l
)为直线上的点的坐标，x
l
、y
l
和z
l
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值。
[0071]
可以理解，l为超声波传感器在各来波方向所获取自的超声波传感器中的序号，即，假设一共有n个超声波传感器检测到局部放电超声波信号，则上述直线方程为这n个超声波传感器中的第l个超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程。也就是说，来波方向和来波方向所获取自的超声波传感器是已知的，中心处理器可以分别将每个来波方向、以及该来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标代入上述直线方程中，从而得到每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程。
[0072]
本实施例中，中心处理器可以根据每个来波方向、以及每个来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，准确地确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程，为准确地确定局部放电点的位置坐标做铺垫。
[0073]
在一个实施例中，将所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点的步骤包括：按照以下公式确定所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点：
[0074][0075][0076]
其中，o＝(x,y,z)，o＝(x,y,z)为所选取的直线上的点的位置坐标，x、y和z分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的单位矢量，p
l
、q
l
和r
l
分别为和矢量的大小，d(o)为所选取的直线上的点与直线集合中的直线之间的距离，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)为所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点的位置坐标，x
pd
、y
pd
和z
pd
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，n为确定出
来波方向的超声波传感器的个数，l为超声波传感器的序号，o
pd
为所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点。
[0077]
可以理解，中心处理器可以根据直线方程，确定d(o)的计算公式。的含义是，将使最小时的点o，确定为o
pd
。中心处理器可以将o
pd
的位置坐标确定为局部放电点的位置坐标。
[0078]
本实施例中，中心处理器可以按照公式确定所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点的位置坐标，作为局部放电点的位置坐标。因为是采用了多个超声波传感器所确定的来波方向得到的直线集合，来确定局部放电点的位置坐标，并且是将到各直线距离最小的点作为局部放电点，因此，能够提高对局部放电点定位的准确性。
[0079]
在一个实施例中，从直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点的步骤包括：从直线集合中任意选取一条直线；在所选取的直线上选取初始基准候选点，并设定初始取点间隔；将初始基准候选点作为当前的基准候选点，并将初始取点间隔作为当前的取点间隔，并将与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点；从当前的基准候选点和两个当前的候选点中，选取与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，作为新的当前的基准候选点，并确定比当前的取点间隔小的新的当前的取点间隔；返回执行将与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点及后续步骤，直至当前的取点间隔小于预设阈值，将当前的基准候选点确定为局部放电点。
[0080]
其中，取点间隔，是所选取的候选点与基准候选点之间的间隔。
[0081]
在一个实施例中，中心处理器可以先在所选取的直线上选取两个参考点，并保证局部放电点位于两个参考点之间，然后将位于两个参考点之间的中心位置的点作为初始基准候选点。假设两个参考点的位置坐标分别为a
0
和b
0
，则可以将作为初始基准候选点的位置坐标。
[0082]
在一个实施例中，初始取点间隔可以为初始基准候选点的位置坐标的二分之一。假设初始基准候选点的位置坐标为则可以将作为初始取点间隔。
[0083]
在一个实施例中，中心处理器可以将与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的正负两个方向上的两个点作为当前的候选点。例如：假设当前的基准候选点的位置坐标为c
r
，当前的取点间隔为δ
r
，则当前的候选点的位置坐标分别为c
r
+δ
r
和c
r-δ
r
。
[0084]
在一个实施例中，当前的取点间隔，可以用当前的候选点与当前的基准候选点之间在每个坐标轴方向上的距离来表示。例如：假设当前的基准候选点的位置坐标为(1,1,1)，当前的取点间隔为(1,2,3)，则与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的两个点的位置坐标分别为(1,1,1)+(1,2,3)和(1,1,1)-(1,2,3)，即，(2,3,4)和(0，-1，-2)，作为两个当前的候选点。
[0085]
在一个实施例中，中心处理器可以针对当前的基准候选点和两个当前的候选点，分别计算这三个点与直线集合中每条直线之间的距离之和，将这三个点中距离之和最小的点作为新的当前的基准候选点。假设c
r-1
为当前的基准候选点的位置坐标，δ
r-1
为当前的取
点间隔，则e
i
＝c
r-1
+(i-1)δ
r-1
，其中i＝0、1或2，可以表示当前的基准候选点和两个当前的候选点的位置坐标，则中心处理器可以按照以下公式确定这三个点中与直线集合中每条直线之间的距离之和最小的点：
[0086][0087]
其中，c
r
为新的当前的基准候选点的位置坐标，r为迭代的轮次。
[0088]
第一轮迭代时r＝1，每进行一次迭代r增加1。假设预设阈值为δ，当δ
r
<δ时，结束迭代，将c
r
确定为局部候选点。
[0089]
本实施例中，中心处理器可以在所选取的直线上，迭代地取点，并计算点与直线集合中每条直线之间的距离之和，最终可以准确地确定出所选取的直线上与直线集合中每条直线之间的距离之和最小的点，作为局部放电点，提高了对局部放电点的定位准确性。
[0090]
在一个实施例中，在所选取的直线上选取初始基准候选点，并设定初始取点间隔的步骤包括：在所选取的直线上相对于超声波传感器满足接近条件的位置范围、以及满足远离条件的位置范围内分别取点，作为参考点；将位于两个参考点之间的中心位置的点作为初始基准候选点；将初始基准候选点的位置坐标的二分之一作为初始取点间隔。
[0091]
其中，相对于超声波传感器满足接近条件的位置范围，是指相对于超声波传感器距离较近的位置范围。相对于超声波传感器满足远离条件的位置范围，是指相对于超声波传感器距离较远的位置范围。在一个实施例中，满足远离条件的位置范围相较于满足接近条件的位置范围，相对于超声波传感器远很多。接近条件和远离条件，可以预先根据需求进行设置。
[0092]
可以理解，在所选取的直线上相对于超声波传感器满足接近条件的位置范围、以及满足远离条件的位置范围内分别取点，作为参考点，可以保证局部放电点位于所取的两个参考点之间。假设两个参考点的位置坐标分别为a
0
和b
0
，则可以将作为初始基准候选点的位置坐标，将作为初始取点间隔。
[0093]
本实施例中，在所选取的直线上相对于超声波传感器满足接近条件的位置范围、以及满足远离条件的位置范围内分别取点作为参考点，然后在两个参考点之间取初始基准参考点，进行后续迭代处理，能够最终在两个参考点之间准确地确定出局部放电点。
[0094]
在一个实施例中，确定比当前的取点间隔小的新的当前的取点间隔的步骤包括：将当前的取点间隔的二分之一作为新的当前的取点间隔。
[0095]
具体地，假设δ
r-1
为当前的取点间隔，则中心处理器可以按照确定新的当前的取点间隔，其中，δ
r
为新的当前的取点间隔。
[0096]
本实施例中，中心处理器在每轮迭代中，将当前的取点间隔缩小二分之一，直至当前的取点间隔小于预设阈值，则可以完成迭代，能够有效地控制最终确定的局部放电点的精度。
[0097]
在一个实施例中，该方法还包括：当获取到一个超声波传感器所输出的来波方向时，将来波方向确定为局部放电超声波信号的来波方向，并输出局部放电超声波信号的来
波方向。
[0098]
可以理解，当中心处理器获取到一个超声波传感器所输出的来波方向时，表明只有一个超声波传感器检测到了局部放电超声波信号。此时，中心处理器可以直接将检测到局部放电超声波信号的超声波传感器所确定的来波方向，作为局部放电点的方向。
[0099]
本实施例中，当获取到一个超声波传感器所输出的来波方向时，直接将来波方向确定为局部放电超声波信号的来波方向，能够在只有一个超声波传感器检测到了局部放电超声波信号，快速地确定局部放电超声波信号的来波方向。
[0100]
如图3所示，是本申请各实施例中的局部放电定位方法的整体流程示意图。中心处理器可以获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的来波方向。当不存在超声波传感器检测到超声波信号(即，中心处理器未获取到超声波传感器所输出的来波方向)时，则中心处理器可以确定高压电气设备中无局部放电发生。当存在超声波传感器检测到超声波信号(即，中心处理器获取到至少一个超声波传感器所输出的来波方向)时，判断是否只有一个超声波传感器检测到超声波信号(即，是否只获取到一个超声波传感器所输出的来波方向)。当只有一个超声波传感器检测到超声波信号时，中心处理器可以确定高压电气设备中有局部放电发生，并将该超声波传感器所输出的来波方向确定为局部放电超声波信号的来波方向。当不是只有一个超声波传感器检测到超声波信号(即，有大于一个超声波传感器检测到超声波信号)时，中心处理器可以确定高压电气设备中有局部放电发生，且局部放电点的位置需要根据多个超声波传感器的检测结果共同确定(即，局部放电点的位置需要根据检测到超声波信号的超声波传感器所输出的来波方向共同确定)。此时，中心处理器可以在空间坐标系中确定每个检测到超声波信号的超声波传感器的位置和所输出的来波方向，然后根据位置和来波方向，确定直线集合，并从直线集合中任意选取一条直线，在选取的直线上取a
0
和b
0
两个参考点，取并设定δ。接着，中心处理器可以分别计算c
0-δ、c
0
和c
0
+δ三个点与直线集合中每条直线之间的距离之和，将距离之和最小的点确定为新的c
0
，并减小δ，进行迭代，直至δ小于预设阈值，则将当前的c
0
确定为局部放电点。
[0101]
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0102]
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种局部放电定位装置400，包括：位置坐标获取模块402、来波方向获取模块404、直线集合确定模块406和局放电确定模块408，其中：
[0103]
位置坐标获取模块402，用于获取超声波传感器阵列中每个超声波传感器的位置坐标；
[0104]
来波方向获取模块404，用于获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向；来波方向，是超声波传感器根据检测到的局部放电超声波信号确定的；
[0105]
直线集合确定模块406，用于当获取到多个超声波传感器所输出的来波方向时，根
据每个来波方向、以及每个来波方向所获取自的超声波传感器的位置坐标，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，得到直线集合；
[0106]
局放电确定模块408，用于从直线集合中任意选取一条直线，将所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出局部放电点的位置坐标。
[0107]
在一个实施例中，直线集合确定模块406还用于按照以下公式确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线的直线方程：
[0108][0109]
其中，为各来波方向所获取自的超声波传感器中的第l个超声波传感器的位置坐标，和分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，为第l个超声波传感器所确定的来波方向的方向矢量，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的矢量，t为大于0的任意实数，(x
l
,y
l
,z
l
)为直线上的点的坐标，x
l
、y
l
和z
l
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值。
[0110]
在一个实施例中，局放电确定模块408还用于按照以下公式确定所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点：
[0111][0112][0113]
其中，o＝(x,y,z)，o＝(x,y,z)为所选取的直线上的点的位置坐标，x、y和z分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，和分别为x轴、y轴和z轴方向上的单位矢量，p
l
、q
l
和r
l
分别为和矢量的大小，d(o)为所选取的直线上的点与直线集合中的直线之间的距离，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)，o
pd
＝(x
pd
,y
pd
,z
pd
)为所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点的位置坐标，x
pd
、y
pd
和z
pd
分别为x轴、y轴和z轴上的坐标值，n为确定出来波方向的超声波传感器的个数，l为超声波传感器的序号，o
pd
为所选取的直线上与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点。
[0114]
在一个实施例中，局放电确定模块408还用于从直线集合中任意选取一条直线；在所选取的直线上选取初始基准候选点，并设定初始取点间隔；将初始基准候选点作为当前的基准候选点，并将初始取点间隔作为当前的取点间隔，并将与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点；从当前的基准候选点和两个当前的候选点中，选取与直线集合中的每条直线之间的距离之和最小的点，作为新的当前的基准候选点，并
确定比当前的取点间隔小的新的当前的取点间隔；返回执行将与当前的基准候选点相距当前的取点间隔的两个点作为当前的候选点及后续步骤，直至当前的取点间隔小于预设阈值，将当前的基准候选点确定为局部放电点。
[0115]
在一个实施例中，局放电确定模块408还用于在所选取的直线上相对于超声波传感器满足接近条件的位置范围、以及满足远离条件的位置范围内分别取点，作为参考点；将位于两个参考点之间的中心位置的点作为初始基准候选点；将初始基准候选点的位置坐标的二分之一作为初始取点间隔。
[0116]
在一个实施例中，局放电确定模块408还用于将当前的取点间隔的二分之一作为新的当前的取点间隔。
[0117]
在一个实施例中，局放电确定模块408还用于当获取到一个超声波传感器所输出的来波方向时，将来波方向确定为局部放电超声波信号的来波方向，并输出局部放电超声波信号的来波方向。
[0118]
上述局部放电定位装置中，获取超声波传感器阵列中的超声波传感器所输出的局部放电超声波信号的来波方向，当来波方向为多个时，确定每个来波方向所获取自的超声波传感器与局部放电点之间的连线所位于的直线，然后任意选取一条直线，将所选取的直线上与每条直线之间的距离之和最小的点，确定为局部放电点，并输出局部放电点的位置坐标。这样根据超声波传感器阵列中的多个超声波传感器所输出的来波方向，能够准确地确定局部放电点的位置坐标，提高了局部放电定位的准确性。
[0119]
关于局部放电定位装置的具体限定可以参见上文中对于局部放电定位方法的限定，在此不再赘述。上述局部放电定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0120]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是嵌入式设备，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种局部放电定位方法。
[0121]
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0122]
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0123]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0124]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机
可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0125]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0126]
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。