基于虚拟阵列扩展的特高频多源局部放电DOA估计方法

摘要：

基于特高频(UHF)的多源局部放电精确波达方向(DOA)估计是开放式电力设备局部放电(PD)检测的难点.论文利用压缩感知(CS)原理,以导向矢量矩阵作为压缩感知的基变换矩阵,以随机高斯矩阵作为测量矩阵,通过多测量矢量欠定系统正则化聚焦求解(RM-FOCUSS)信号重构算法,将传统的2×2特高频阵列虚拟扩展为Ⅳ×Ⅳ(N＞2)阵列.并在局部放电信号聚焦及环境噪声抑制的基础上,利用多重信号分类(MUSIC)算法构建了局部放电信号空间谱,根据空间谱特征分布实现了对多局部放电源的准确定向.仿真结果表明,扩展4×4阵列的定向精度得到了大幅提升,方位角误差由传统2×2阵列的约10°下降至约4°.实际实验中以扩展4×4阵列为例,得到其方位角误差约为8°,俯仰角误差约为4°,局部放电定向数量从传统阵列的1个扩展到3个,进一步证明了论文所提方法的有效性.论文研究可为电力设备的局部放电检测提供参考.

关键词：局部放电、多源局部放电、压缩感知、阵列虚拟扩展、空间谱估计、特高频

所属期刊栏目：45

分类号：TN911.72;TM855;TP301.6

资助基金：国家重点研发计划;国网公司科技项目

在线出版日期：2019-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1551-1558