[发明专利]一种基于梯度逼近式干式电抗器PD源定位算法

权利要求书

1.一种基于梯度逼近式干式电抗器PD源定位算法，其特征是，对传统网格搜索牛顿迭代法进行改进，改进后的算法呈阶梯式，包括阶梯1和阶梯2；阶梯1利用网格搜索牛顿迭代法对PD源进行粗略定位；阶梯2对初始定位坐标X、Y进行距离和值最小值逼近式寻优，将寻优后的X、Y回代到时差定位方程中求出Z坐标；包括以下步骤：

步骤1、阶梯1的具体步骤：

步骤1.1、声压传感器阵列接收干式电抗器PD源产生的声信号；

步骤1.2、根据声压传感器采集到的声信号相较于参考声压传感器的时间差列PD源定位时差方程：

其中，V为声信号传播速度，

步骤1.3、将采集的干式电抗器PD源声信号数据代入到PD源定位时差方程形成关于变量x、y、z的系数方程矩阵；

步骤1.4、利用网格搜索牛顿迭代法对定位时差方程矩阵进行初步求解得出粗略的初始PD源的N组坐标点集P_k(X_k,Y_k)，k＝1，2，3，…；

步骤2、阶梯2的具体步骤：

步骤2.1、建立N组坐标点集P_k(X_k,Y_k)与不同声压传感器坐标S_l(X_l,Y_l)之间的l*N条直线方程组，l为声压传感器个数，N为样本初值个数；

步骤2.2、待求真实PD源的位置为P’(X’,Y’)，根据平面几何知识，求P’到l*N直线方程的垂直距离之和；

步骤2.3、假定多个坐标P’，并对不同P’下的垂直距离和值进行全局搜索和最小值逼近式寻优得出垂直距离之和的最小值d_min；

步骤2.4、将最小值d_min所对应的坐标P₀(X_0,Y₀)回代到定位时差方程得出Z₀，对故障位置进行定位；

步骤2.5、完成干式电抗器PD源坐标定位，坐标为P₀(X₀,Y₀,Z₀)。