[发明专利]用于变压器局部放电源的定位方法和装置

权利要求书

1.一种用于变压器局部放电源的定位方法，其特征在于，包括：

读取四阵元的传感器阵列中各传感器检测到电磁波信号的起始时刻，其中，所述电磁波信号为变压器局部放电的放电源产生的电磁波信号；

根据所述起始时刻建立所述电磁波信号传播的时间-距离差方程组，所述时间-距离差方程组用于反映所述四阵元的传感器接收到所述电磁波信号的时间与所述四阵元的传感器到所述放电源的距离的关系；

利用牛顿迭代定位算法在预设的置信区间内对所述时间-距离差方程组进行计算，得到复数域内的计算结果，所述计算结果用于反映所述放电源的位置；

判断所述计算结果是否为复数形式，其中，所述复数形式包括实部和虚部；

如果判断出是计算结果为所述复数形式，则根据所述计算结果利用网格搜索算法确定所述时间-距离差方程组的实数解；以及

输出所述实数解，将所述实数解作为所述放电源的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，根据所述起始时刻建立所述电磁波信号传播的时间-距离差方程组包括：

确定所述四阵元的传感器阵列中各传感器的位置坐标；以及

以所述放电源的位置坐标为变量根据所述电磁波信号的传播时间与所述四阵元的传感器到所述放电源的距离的关系建立所述时间-距离差方程组。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，利用牛顿迭代定位算法对所述时间-距离差方程组进行计算包括：

通过函数的泰勒级数将非线性方程线性化，形成迭代序列；

将所述迭代序列转化为线性方程组；

选取复数域内的初值对所述线性方程组进行迭代运算，得到所述复数域的计算结果。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，根据所述计算结果利用网格搜索算法确定所述时间-距离差方程组的实数解包括：

获取所述计算结果的实部；

将所述计算结果的实部周围预设范围区域离散为N个网格，形成N个网格顶点，所述N为预设值；

计算所述N个网格顶点达到所述四阵元的传感器的传播时间；

利用所述N个网格顶点的位置坐标、所述传播时间、所述传感器的坐标通过所述时间-距离差方程组计算得到N组2-范数数组；以及

计算所述N组2-范数数组中最小值，将所述最小值最为所述实数解。

5.一种用于变压器局部放电源的定位装置，其特征在于，包括：

读取单元，用于读取四阵元的传感器阵列中各传感器检测到电磁波信号的起始时刻，其中，所述电磁波信号为变压器局部放电的放电源产生的电磁波信号；

建立单元，用于根据所述起始时刻建立所述电磁波信号传播的时间-距离差方程组，所述时间-距离差方程组用于反映所述四阵元的传感器接收到所述电磁波信号的时间与所述四阵元的传感器到所述放电源的距离的关系；

计算单元，用于利用牛顿迭代定位算法对所述时间-距离差方程组进行计算，得到复数域内的计算结果，所述计算结果用于反映所述放电源的位置；

判断单元，用于判断所述计算结果是否为复数形式，其中，所述复数形式包括实部和虚部；

确定单元，用于如果判断出是计算结果为所述复数形式，则根据所述计算结果利用网格搜索算法确定所述时间-距离差方程组的实数解；以及

输出单元，用于输出所述实数解，将所述实数解作为所述放电源的位置坐标。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述建立单元包括：

确定模块，用于确定所述四阵元的传感器阵列中各传感器的位置坐标；以及

建立模块，用于以所述放电源的位置坐标为变量根据所述电磁波信号的传播时间与所述四阵元的传感器到所述放电源的距离的关系建立所述时间-距离差方程组。

7.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一转化模块，用于通过函数的泰勒级数将非线性方程线性化，形成迭代序列；

第二转化模块，用于将所述迭代序列转化为线性方程组；

第一计算模块，用于选取复数域内的初值对所述线性方程组进行迭代运算，得到所述复数域的计算结果。

8.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述确定单元包括：

获取模块，用于获取所述计算结果的实部；

离散模块，用于将所述计算结果的实部周围预设范围区域离散为N个网格，形成N个网格顶点，所述N为预设值；

第二计算模块，用于计算所述N个网格顶点达到所述四阵元的传感器的传播时间；

第三计算模块，用于利用所述N个网格顶点的位置坐标、所述传播时间、所述传感器的坐标通过所述时间-距离差方程组计算得到N组2-范数数组；以及

第三计算模块，用于计算所述N组2-范数数组中最小值，将所述最小值最为所述实数解。