用于变电站站域局部放电特高频测向的空间谱估计算法优化选择

• 作者: 刘青 常丁戈 邓军波
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 变电站 局部放电 特高频 测向 空间谱估计
• 年，卷（期）: 2020,（16）
• 所属期刊栏目: 高电压与绝缘
• 页码范围: 3551-3560
• 页数: 10页
• 分类号: TM855
• 字数: 5250字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190821

摘要

基于特高频天线阵列的敞开式变电站局部放电测向系统已获得应用,但该系统的阵列尺寸过大,给巡检带来不便.为缩小阵列尺寸,空间谱估计被应用于局部放电测向系统.鉴于空间谱估计算法种类众多,且不同算法的测向性能受信号的信噪比、入射方向等因素的影响程度有所不同,故需研究适用于变电站站域局部放电空间谱估计算法的选择问题.该文建立局部放电仿真系统,通过改变阵元数目、信噪比和入射方位角等参数,比较双边相关变换(TCT)、旋转信号子空间和信号子空间变换等宽带聚焦算法的性能,以及多重信号分类、求根-多重信号分类、旋转不变子空间、加权子空间拟合等窄带测向算法的测向精度.仿真结果表明,双边相关变换算法运算速度最快,有效测向范围最宽,在信噪比较高时拥有最高的测向精度;求根-多重信号分类(Root-MUSIC)算法在小阵元数目条件下测向误差最小,抑制噪声的能力较强,运算时间较短.实验结果表明,采用双边相关变换算法和求根-多重信号分类算法的局部放电测向系统,方位角测向偏差和标准差分别小于3.2°和2.9°,具有较好的测向性能.