[发明专利]基于偏最小二乘回归法的绝缘子污秽等值盐密检测方法

说明书

本发明公开了一种基于偏最小二乘回归法的绝缘子污秽等值盐密检测方法，包括如下步骤：S1：获取污秽绝缘子的高光谱图像，进行预处理，并分为第一高光谱图像集和第二高光谱图像集；S2：获取第一高光谱图像集对应的污秽绝缘子各局部区域的等值盐密，并提取第一高光谱图像集中积污绝缘子的高光谱谱线，根据污秽绝缘子的等值盐密和对应的高光谱谱线，获取优化等值盐密检测模型；S3：提取第二高光谱图像集中积污绝缘子各局部区域的高光谱谱线，并将其输入优化等值盐密检测模型，获取第二高光谱图像集对应污秽绝缘子各局部区域的等值盐密；本发明解决现有技术存在的操作过程繁琐、耗费人力物力以及在测量过程中易造成误差的问题。

技术领域

本发明属于输变电设备运行状态检修技术领域，具体涉及一种基于偏最小二乘回归法的绝缘子污秽等值盐密检测方法。

背景技术

输电线路绝缘子污秽闪络一直是威胁电网安全稳定运行的关键问题之一。绝缘子污秽等值盐密是表征绝缘子表面污秽度的重要参数，有效测量绝缘子污秽等值盐密对制定绝缘子清扫周期、防治污闪事故具有重要意义。因此，亟需提出一种测量绝缘子污秽等值盐密简便快捷的非接触检测方法，制定具有针对性、精确性的绝缘子清扫方案，实现污秽绝缘子不停电、大规模、无损检测。

目前，等值盐密法是最广泛使用的一种绝缘子表面污秽程度描述方法，但等值盐密法测量时需要将绝缘子表面污秽全部擦洗溶解，操作过程繁琐，耗费人力物力，在测量过程中易造成误差。其余相关等值盐密检测方法虽然一定程度上减少了传统等值盐密法造成的误差，但相关检测方法在应用时仍需要依靠人力协助或工人经验，测量结果具有一定随机性。

综上所述，现有的绝缘子污秽等值盐密检测方法有一定的条件限制，有鉴于此，有必要提供一种操作简便、有效可靠以及非接触的绝缘子污秽等值盐密带电检测方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提出一种操作简便、有效可靠以及非接触的基于偏最小二乘回归法的绝缘子污秽等值盐密检测方法，用于解决现有技术存在的操作过程繁琐、耗费人力物力以及在测量过程中易造成误差的问题，本发明用于在线检测输电线路中的绝缘子污秽局部等值盐密，以便于有目标的清扫积污严重的绝缘子。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于偏最小二乘回归法的绝缘子污秽等值盐密检测方法，包括如下步骤：

S1：获取污秽绝缘子的高光谱图像，进行高光谱图像的预处理，并将所有预处理后的高光谱图像分为第一高光谱图像集和第二高光谱图像集；

S2：获取第一高光谱图像集对应的污秽绝缘子各局部区域的等值盐密，并提取第一高光谱图像集中积污绝缘子的高光谱谱线，根据污秽绝缘子的等值盐密和对应的高光谱谱线，使用偏最小二乘回归法，获取优化等值盐密检测模型；

S3：提取第二高光谱图像集中积污绝缘子各局部区域的高光谱谱线，并将其输入优化等值盐密检测模型，获取第二高光谱图像集对应污秽绝缘子各局部区域的等值盐密。

进一步地，步骤S1中，进行高光谱图像的预处理，包括依次进行的黑白校正处理、平滑/变换处理以及多元散射校正处理。

进一步地，黑白校正处理的公式为：

式中，R_ci为黑白校正后图像数据；Sample_ci为原始光谱图像数据；dark_ci为全黑标定图像数据；White_ci为全白标定图像数据。

进一步地，平滑/变换处理的方法包括小波去噪方法、Savitzky-Golay平滑方法、微分变换方法以及对数变换方法。

进一步地，多元散射校正处理的具体方法，包括如下步骤：