[发明专利]天线阵列时差法定位变电站局部放电源的定位误差仿真方法

权利要求书

1.天线阵列时差法定位变电站局部放电源的定位误差仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设置输入参数与变电站空间剖分：建立变电站空间坐标系，设置天线阵列中各天线的坐标(xs_m,ys_m,zs_m)，m＝1,2,…,SN，其中SN为天线数目；假定变电站内所有局部放电设备位于同一平面上，设置变电站二维空间范围，横坐标范围为[x_min,x_max]，纵坐标范围为[y_min,y_max]，将变电站二维空间剖分为N×N个节点，且相邻两个节点之间的距离大于1m，剖分后的节点(x_i,y_i,z_p)为仿真中的局部放电源位置；设置时差误差的标准差σ_t及蒙特卡罗法统计次数N_m；

2)利用蒙特卡罗法计算变电站各剖分节点的定位误差平均值与标准差：对于第i个剖分节点，根据剖分节点与各天线的距离计算各天线接收特高频信号的理论时间差，根据设置的时差误差标准差σ_t产生N_m组随机数，将理论时间差与产生的随机数相加得到N_m组时间差；采用选取的时差定位算法对每组时间差进行定位计算，得到N_m个定位位置(xl_k,yl_k,zl_k)，其中k＝1,2,…,N_m；计算所有定位位置与剖分节点的均方根误差d_k：

dk=(xlk-xi)2+(ylk-yi)2+(zlk-zp)2---(1)]]>

计算N_m次统计定位均方根误差的平均值与标准差；

3)定位误差分布图的绘制：根据步骤2)循环计算N×N个剖分节点的定位误差平均值与标准差，以剖分节点坐标为横纵坐标，分别绘制定位误差平均值与标准差的等高线二维分布图。

2.根据权利要求1所述的天线阵列时差法定位变电站局部放电源的定位误差仿真方法，其特征在于，步骤1)所述的天线阵列，包括四个全向宽带天线，利用四个天线接收信号的时间差建立三个时差方程，通过求解时差方程计算得到定位位置，四个天线按照矩阵、菱形、三角形或者四面体顶点多种方式布置。

3.根据权利要求1所述的天线阵列时差法定位变电站局部放电源的定位误差仿真方法，其特征在于，步骤1)所述的剖分后的节点坐标(x_i,y_i,z_p)，假定变电站内所有局部放电设备位于同一平面上，故所有局部放电源节点的z轴坐标相同，为z_p。