[发明专利]基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法

权利要求书

1.一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，包括：

S1、获取变压器内部局部放电所产生的若干超声波信号，所述超声波信号的数量必须大于等于4；

S2、提取若干所述超声波信号的特征参数；

S3、通过所述特征参数识别对应的所述超声波信号的传播路径；

S4、判断所述传播路径的类型并根据所述传输路径的类型的数量分配权重；

S5、根据所述权重对变压器内部局部放电源进行定位计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，S1中，通过若干超声波传感器获取变压器内部局部放电所产生的超声波信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，S2中，所述特征参数包括超声波信号的上升时间t_r,i和频谱偏斜度S_k,i。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，所述超声波信号的上升时间t_r,i为超声波信号到达超声波传感器的达到时间和峰值时间之间的时间间隔。

5.根据权利要求3所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，所述频谱偏斜度S_k,i为超声波信号的频域三阶累加值，计算公式如下：

其中：N_i是第i个超声波信号的频率点数量，A_i，j是第i个超声波信号的第j个频率点幅值，是第i个超声波信号的所有频率点幅值平均值，A_rms是第i个超声波信号的所有频率点幅值均方根值。

6.根据权利要求1所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，S3的具体步骤为：

S3.1、使用已知超声波信号传播路径类型为直达波的A组超声波信号和已知超声波信号传播路径类型为非直达波的A组超声波信号对初始支持向量机模型进行训练；

S3.2、使用猎人猎物优化算法求解得到所述初始支持向量机模型的惩罚因子和径向基核函数宽度参数的最佳数值，利用求解得到的所述惩罚因子和径向基核函数宽度参数的最佳数值构建最终支持向量机模型，所述最终支持向量机模型称为超声波信号传播路径识别器；

S3.3、将所述超声波信号的特征参数输入至所述超声波信号传播路径识别器中，以识别所述超声波信号的传播路径为直达波或非直达波。

7.根据权利要求1所述的一种基于超声波传播路径识别的变压器局部放电源定位方法，其特征在于，根据预设规则获取超声波传感器的权重，所述预设规则为：

a.假如若干超声波传感器检测到的直达波超声波信号的个数大于等于4，则舍弃所有非直达波超声波信号，只保留直达波超声波信号，令k₁＝1，k₂＝0，超声波信号传播路径为直达波的超声波信号的权重为k₁，超声波信号传播路径为非直达波的超声波信号的权重为k₂；

b.假如若干超声波传感器检测到的直达波超声波信号的个数为1～3，则令k₁＝1，k₂＝1/(a+b+c)，其中a、b、c为变压器的尺寸，单位为毫米，超声波信号传播路径为直达波的超声波信号的权重为k₁，超声波信号传播路径为非直达波的超声波信号的权重为k₂；

c.假如若干超声波传感器检测到的直达波超声波信号的个数为0，则令k₁＝0，k₂＝1，超声波信号传播路径为直达波的超声波信号的权重为k₁，超声波信号传播路径为非直达波的超声波信号的权重为k₂；

即所述超声波信号的权重表示为：