[发明专利]基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集变压器局放UHF信号，并对变压器局放UHF信号进行降噪处理；

对降噪处理后的变压器局放UHF信号进行互相关计算，确定UHF信号时差；

建立局放源目标函数约束方程，代入UHF信号时差并用SSA算法求解得到多个定位解；

利用K-means算法对得到的定位解进行聚类分析，得到聚类中心；

利用SSA算法计算到所述聚类中心距离之和最小的最优解，得到变压器特高频局放源定位点。

2.根据权利要求1所述的基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，所述采集变压器局放UHF信号，包括：

以菱形方位布置4个特高频智能感知传感器，利用特高频智能感知传感器采集变压器局部放电UHF信号。

3.根据权利要求1所述的基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，所述对变压器局放UHF信号进行降噪处理，包括：

用小波阈值去噪法对局放UHF信号进行去噪处理；

对去噪后的局放UHF信号进行归一化处理：

其中，为样本数据，为归一化后结果。

4.根据权利要求3所述的基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，所述用小波阈值去噪法对局放UHF信号进行去噪处理，包括：

选定一种小波对信号进行n层小波分解；

利用下式对分解的各层系数进行阈值处理：

其中，阈值处理后的小波系数，为原始小波系数，为统一阈值，为噪声标准差，N为离散信号的个数，为调节参数；

对阈值处理后的小波系数进行小波重构，获得去噪后的UHF信号。

5.根据权利要求1所述的基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，所述对降噪处理后的变压器局放UHF信号进行互相关计算，确定UHF信号时差，包括：

采用阈值法近似确定信号起始时刻及时差 t_a12，并提取各信号起始时刻前后各3ns的信号，将其作为直线传播的部分信号；

对直线传播的部分信号计算互相关函数：

其中，和分别是提取的部分信号，为提取信号的采样点数；

计算互相关函数取最大值时的时间作为提取信号的时差；

综合阈值法与互相关函数法确定最终时差：

其中，为最终的变压器局放UHF信号时差。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于SSA寻优的变压器特高频局放定位方法，其特征在于，所述建立局放源目标函数约束方程，包括:

以变压器底部左边端点为原点（0, 0, 0）建立空间直角坐标系，局部放电源以 P(x,y, z)表示，各个采集变压器局部放电UHF信号的位置分别以 S₁(x₁, y₁, z₁)、S₂(x₂, y₂,z₂)、S₃(x₃, y₃, z₃) 和 S₄(x₄, y₄, z₄)表示，建立局放源目标函数约束方程：

其中，为目标函数，、、分别为等效的变压器长、宽、高，i=2,...,q，q为采集UHF信号的位置数量。