基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109991519A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201910175714.9(22)申请日2019.03.08(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人罗林根吴凡盛戈皞宋辉钱勇刘亚东江秀臣(74)专利代理机构上海东信专利商标事务所(普通合伙)31228代理人杨丹莉李丹(51)Int.Cl.G01R31/12(2006.01)G01S3/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，所述无线传感阵列包括若干无线定向传感器，所述方法包括以下步骤：通过无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；基于神经网络对若干组局部放电信号的幅值数据进行筛选，留下可信度高的数据组；基于经筛选的数据组确定局部放电源的方向。该方法能在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。此外，本发明还公开了相应的测向系统。CN109991519ACN109991519A权利要求书1/2页1.一种基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其对局部放电源的方向进行测定，其特征在于：所述无线传感阵列包括若干无线定向传感器，所述无线定向传感器至少具有第一特定接收方向，当该第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强；所述无线传感阵列中的无线定向传感器的第一特定接收方向分别指向不同的方向以接收局部放电信号；所述方法包括以下步骤：S100：通过所述无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；S200：构建神经网络，基于神经网络对所述若干组局部放电信号的幅值数据进行筛选，留下可信度高的数据组；S300：基于经步骤S200筛选的数据组确定局部放电源的方向。2.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线传感阵列中的无线定向传感器周向均匀排列在一圆周上形成圆形阵列，其中每个无线定向传感器的第一特定接收方向分别沿着圆周半径指向圆形阵列外部。3.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述步骤S300中，分别寻找所述每组数据中的最大值，该最大值对应的无线定向传感器的第一特定接收方向指向的方向即为该组数据对应的定向结果，然后对所有定向结果取平均值即为所述一段时间内测定的局部放电源的方向。4.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述步骤S300中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最大值，该最大值对应的横坐标上的角度即为该组数据对应的定向结果，然后对所有定向结果取平均值即为所述一段时间内测定的局部放电源的方向。5.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S300中，分别寻找所述每组数据中的最小值，该最小值对应的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向即为该组数据对应的定向结果，然后对所有定向结果取平均值即为所述一段时间内测定的局部放电源的方向。6.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S300中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最小值，该最小值对应的横坐标上的角度加/减180°即为该组数据对应的定向结果，然后对所有定向结果取平均值即为所述一段时间内测定的局部放电源的方向。7.如权利要求1所述的基于神经网络和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器包括单极型PCB天线。2CN109991519A权利要求书2/2页8.如权利要求1所述的基于神经网