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龙图腾网获悉深圳供电局有限公司申请的专利基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119757962B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411844103.6，技术领域涉及：G01R31/08；该发明授权基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统及方法是由成健;赵伟利;陈春隆;吴佳宾;张涵璞;王炼兵;雷达;胡力广;张凤银设计研发完成，并于2024-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统，包括脉冲发生器和测量站；脉冲发生器周期性给电力电缆施加脉冲信号以激发电力电缆故障点发射声音信号；测量站活动的安装于电缆沟内，并在每次活动安装固定后，均利用卫星信号接收器来得到自身所在的坐标位置，并给利用MEMS麦克风阵列实时采集电力电缆被脉冲发生器施加有高压直流脉冲信号时产生的声音阵列信号打上时间戳，且进一步根据每次活动安装固定后所得的坐标位置及打上时间戳的声音阵列信号，利用数据计算模块确定出电力电缆中故障点的最终位置。实施本发明，能解决现有声磁同步法定位电力电缆故障点所存在缺陷，从而实现电力电缆故障点的快速精准定位。

本发明授权基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于北斗及声音到达角度的电力电缆故障定位系统，其特征在于，包括脉冲发生器和测量站；其中， 所述脉冲发生器加载于电缆沟内的电力电缆上，用于周期性给所述电力电缆施加高压直流脉冲信号，以在所述电力电缆存在故障点时能激发该故障点发射出声音信号； 所述测量站活动的安装于电缆沟内，其上设有卫星信号接收器、MEMS麦克风阵列以及数据计算模块，用于在每次活动安装固定后，均利用所述卫星信号接收器来得到自身所在的坐标位置，并给利用所述MEMS麦克风阵列实时采集所述电力电缆被所述脉冲发生器施加有高压直流脉冲信号时产生的声音阵列信号打上时间戳，且进一步根据每次活动安装固定后所得的坐标位置及打上时间戳的声音阵列信号，利用所述数据计算模块确定出所述电力电缆中故障点的最终位置； 其中，所述数据计算模块包括： 坐标位置确定子模块，用于确定所述测量站进行声音阵列信号采集的总次数为k，并基于所述测量站每次活动安装固定后所得的坐标位置，得到所述测量站在1～k次进行声音阵列信号采集时所对应的k个坐标位置，并结合所述MEMS麦克风阵列安装于所述测量站的初始位置，以得到所述测量站在1～k次进行声音阵列信号采集时所述MEMS麦克风阵列所对应的k个坐标位置；其中，k为大于1的正整数； 声音信号分解子模块，用于使用预设的互补集合经验模态分解CEEMD算法，对所述测量站在1～k次所采集到的打上时间戳的声音阵列信号进行直接分解，以得到k个第一本征模函数组；以及，先从所述测量站在1～k次所采集到的打上时间戳的声音阵列信号中分别提取出属于中心阵元的声音信号，再使用所述CEEMD算法，对所提取出属于中心阵元的k个声音信号进行分解，以得到k个第二本征模函数组； 角度估计子模块，用于根据所述声音信号分解子模块输出的k个第一本征模函数组，采用MUSIC算法，计算出所述测量站在1～k次所对应故障点相较于所述MEMS麦克风阵列的k个角度估值； 距离估计子模块，用于从所述声音信号分解子模块输出的k个第二本征模函数组中，均仅提取出土壤传播路径信号，并进一步计算出所提取的k个土壤传播路径信号的强度，且结合预设的RSSI模型，计算出所述测量站在1～k次所对应故障点到所述测量站之间的k个距离估值； 时延估计子模块，用于从所述声音信号分解子模块输出的k个第二本征模函数组中，均同时提取出土壤传播路径信号及电缆传播路径信号，并根据每次所同时提取的土壤传播路径信号及电缆传播路径信号，计算出所述测量站在1～k次基于声音信号在电力电缆与土壤中传播时所对应形成的k个时延差； 故障点定位子模块，用于根据所述测量站在1～k次所对应确定的k个坐标位置、k个角度估值、k个距离估值和k个时延差，以及所述MEMS麦克风阵列所对应的k个坐标位置，构建出目标函数，且使用粒子群优化算法及Levenberg-Marquardt算法对所述目标函数求最优解，所得最优解输出为所述电力电缆中故障点的最终位置。

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