[发明专利]基于感应电荷层析成像的气体绝缘输电管道电场重构方法

权利要求书

1.基于感应电荷层析成像的气体绝缘输电管道电场重构方法，其特征在于，包括两个步骤：

1)感应电荷分布测量，共包含三个模块：传感器单元、测量单元和电场重构单元；

利用布置在管道内表面和导杆外表面的测量电极，得到的感应电荷的密度分布，若测量电极数目为M，则可以得到的M个位置的平均感应电荷密度；

2)基于电荷层析的电场重构：

首先，利用有限元仿真软件在气体绝缘管道感应电荷分布和空间电位场之间建立联系，如下：

Q_M＝S_M×NV_N

其中，Q_M为气体绝缘输电管道感应电荷矩阵，M为测量电极数目；V_N为空间电位场矩阵，N为对管道进行网格剖分的数目；S_M×N为灵敏度矩阵；

然后，依据测量得到的感应电荷分布，利用Landweber迭代算法反演空间电位分布；

V_k+1＝V_k+αS^T(Q-SV_k)

V₀＝S^TQ

其中，α为收敛调节系数；V₀为初始电位分布；V_k和V_k+1分别为第k和k+1次迭代时的空间电势；

最后，对空间电势分布求梯度即可重构空间电场分布；

其中，E(x,y,z)为三维空间电场分布；V(x,y,x)是空间电位分布。