[发明专利]一种基于空间谱无模糊估计的变电站局部放电定位方法

权利要求书

1.一种基于空间谱无模糊估计的变电站局部放电定位方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、选用均匀圆阵作为特高频天线阵列；

步骤2、利用最小二乘算法对采集到的局部放电信号进行聚焦；

步骤3、采用基于四阶累计量的多重信号分类算法计算局部放电源的方位角和俯仰角；

步骤4、改变天线阵列位置，确定发生局部放电的电力设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于空间谱无模糊估计的变电站局部放电定位方法，其特征在于：步骤1中所述均匀圆阵的阵元为特高频天线，相邻阵元的间距是相同的，间距大于局部放电信号的半波长；阵元数目大于4且不含6。

3.根据权利要求1所述的一种基于空间谱无模糊估计的变电站局部放电定位方法，其特征在于：步骤2中所述聚焦是将采集系统采集到的宽带局部放电信号转化为参考频率f₀下的窄带信号的过程。

4.根据权利要求1所述的一种基于空间谱无模糊估计的变电站局部放电定位方法，其特征在于：步骤2中所述最小二乘算法包含以下步骤：

⑴利用离散傅里叶变换方法将采集系统采集到的局部放电信号分散到J个频宽较窄的频带上，各频带的中心频率为f_j(j＝0，1…J-1)；

⑵利用下式聚焦误差最小准则选择步骤3所述的参考频率f₀

minf0Σi=1N|σi(P0)-μiJ|]]>

式中其中矩阵P_j是f_j频点下去噪后的数据协方差矩阵(j＝0，1，…，J-1)，σ_i(P_j)为矩阵P_j经奇异分解后第i列对应的奇异值，N为阵元数目；

⑶计算聚焦矩阵T(f_j)

T(f_j)＝Q₀Q_j^H

式中，Q₀和Q_j分别为A₀A_j^H的左右奇异矢量(j＝0，1，…，J-1)，^H表示共轭转置，阵列流型矩阵如下式：

式中f_j为各频带的中心频率，τ_i为第i个阵元相对于参考阵元的时延(i＝1，2，…，N)，θ为局部放电源相对于阵列中心的方位角，为局部放电源相对阵列中心的俯仰角，^T代表转置运算；

⑷计算聚焦后的信号X(f₀)

X(f0)=1JΣj=0J-1T(fj)X(fj)]]>

式中，X(f_j)为f_j频点下的数据矩阵(j＝0，1，…J-1)。