[发明专利]一种局部放电源的定位方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及电气技术领域，特别涉及一种局部放电源的定位方法及装置。

背景技术

局部放电(partial discharge)是电力设备的绝缘介质在足够强的电场作用下在局部范围内发生的放电。特别是对于电力变压器这类高压电气设备，由于其内部场强分布不均匀，因此在场强高的区域很容易发生局部放电。

不同程度的局部放电会对相关电力设备造成不同程度的绝缘损坏，而不同位置的局部放电源对电力设备不同区域所造成的损坏程度也不相同。因此，对局部放电源进行准确定位以便制定针对性的设备检修策略进而提高检修效率是十分有必要的。

牛顿迭代法和遗传算法是定位问题求解过程中的常用方法。然而，在现有技术中，直接运用牛顿迭代法对局部放电源进行定位计算时，往往会因为迭代初始值选取不恰当而导致迭代结果在实数域内不收敛，得不到满足定位精度要求的实际问题的解；而使用遗传算法的计算过程中，大量的遗传迭代计算又会降低定位速度。因此，如何能同时保证局部放电源定位计算的精度并提高计算速度是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种局部放电源的定位方法及装置，以便有效地保证局部放电源定位结果的精度和计算的速度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种局部放电源的定位方法，包括：

获取局部放电现象的测量数据；

根据所述测量数据构造局部放电源的位置坐标所满足的目标方程；

利用遗传算法在实数域内对所述目标方程进行计算，生成初始坐标；

利用牛顿迭代算法，以所述初始坐标为迭代初始值进行迭代计算，生成收敛坐标，将所述收敛坐标确定为所述局部放电源的位置坐标。

可选地，所述获取局部放电现象的测量数据包括：

获取超声波传感器对局部放电所产生的超声波的测量数据。

可选地，所述目标方程为：

其中，(x,y,z)为局部放电源的位置坐标；(x_i,y_i,z_i)为第i个超声波传感器的位置坐标；i＝2,3,…,n，n为超声波传感器的总个数；(x₁,y₁,z₁)为第1个超声波传感器的位置坐标；v为超声波的传播速度；τ_i1为局部放电产生的超声波在第i个和第1个超声波传感器间的到达时间差；f_i(x,y,z)为所述目标方程的目标函数。

可选地，所述利用遗传算法在实数域内对所述目标方程进行计算，生成初始坐标包括：

利用以

为误差函数的遗传算法，在实数域内对所述目标方程进行计算，生成初始坐标；其中，S为遗传算法的误差函数。

可选地，所述利用牛顿迭代算法，以所述初始坐标为迭代初始值进行迭代计算，生成收敛坐标包括：

对所述目标方程的目标函数进行一阶泰勒展开，得到所述目标方程的一阶泰勒方程；

利用牛顿迭代算法，以所述初始坐标为迭代初始值对所述一阶泰勒方程进行迭代计算，若计算结果的误差小于预设阈值，则将所述计算结果确定为所述收敛坐标。

本申请还提供了一种局部放电源的定位装置，包括：

获取模块：用于获取局部放电现象的测量数据；

构造模块：用于根据所述测量数据构造局部放电源的位置坐标所满足的目标方程；

遗传迭代模块：用于利用遗传算法在实数域内对所述目标方程进行计算，生成初始坐标；

牛顿迭代模块：用于利用牛顿迭代算法，以所述初始坐标为迭代初始值进行迭代计算，生成收敛坐标，将所述收敛坐标确定为所述局部放电源的位置坐标。

可选地，所述获取模块具体用于：

获取超声波传感器对局部放电所产生的超声波的测量数据。

可选地，所述目标方程为：