[发明专利]一种变压器局部放电空间定位方法

权利要求书

1.一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对超高频信号进行模拟，作为传感器信号强度值；

步骤2，传感器信号强度值RSSI指纹图的确立：计算变压器内各个测试点对应的RSSI值；

步骤3，对传感器信号强度值RSSI指纹图进行定位仿真，得到最终的局部放电点坐标。

2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，步骤1中，超高频信号的模拟采用高斯函数和劳伦兹函数进行拟合，具体的为：

根据电磁波辐射模型：

根据方框中部分求出超高频幅值最大值作为传感器信号强度值RSSI。

3.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，RSSI指纹图的确立，建立起以变压器尺寸为基准的三维坐标体系，标记出传感器的位置，采用局部放电的电磁波辐射模型，在每个测试点进行放电模拟，记录下每个点的RSSI值构成指纹图。

4.根据权利要求3所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，指纹图的生成具体包括：

以选用变压器的尺寸为标准，建立空间坐标系，画出了z＝0平面上设置的参考点RP，z＝1平面上相同的设置，一共设置了N，N＝240个RP，记为RP_j,j＝1,2,…,N(N＝240)；另外布置了L，L＝6个传感器，记为AP_i,i＝1,2,…,L(L＝6)；当局部放电发生在RP_j时，通过传感器AP_i得出的特高频电磁波信号强度为生成RSSI指纹图：

5.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，步骤3中，定位包括确定随机选取的局部放电点的所属聚类，将可能的放电范围缩小至该类别的点集里；定位包括运用BP神经网络进行初定位，基于压缩感知的精确定位是在神经网络初定位的基础上，在更小的点集中进行最终定位。

6.根据权利要求5所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，步骤3具体包括：

当变压器内部某一点发生局部放电时，各个传感器所测得的RSSI值为

进行聚类分析得出可能发生放电的位置；

将该点的指纹放入训练好的神经网络模型中，进一步缩小可能发生放电的位置，得到新的指纹图Ψ′；

基于压缩感知进行精确定位，位置向量S反应了该放电点的指纹与新指纹图的第几列所匹配：

经过重构算法算出新的位置向量S′，对S′位置信息进行加权平均；首先对重构出来的位置向量S′＝{S_k,k＝1,2,…,K}的每一列进行归一化处理，得到第n个测试点对未知放电位置的估计权值：

接着运用质心定位：

7.根据权利要求6所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，整体定位方案分为离线和在线两大部分，其中在线阶段又包括了初定位与精确定位两个主要步骤，最终经过质心定位分析得到最终的局部放电点坐标。