基于非冗余四阶累积量的变电站声源定向方法

• 作者: 张瑶 罗林根 陈敬德 盛戈皞 江秀臣
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 变电站 声源定位 阵列扩展 四阶累积量 非冗余
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 面向新型电力系统的电力物联网关键技术专题|Special Issue on Key Technologies of Power Internet of Things for the New Power System
• 页码范围: 75-83
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20210782

摘要

基于声传感器阵列的变电站设备异常声源定位技术的性能不仅与处理算法有关,还取决于传感器的阵列模型,用增加传感器数目的方法提高估计性能的同时往往会导致成本的增加.为此提出了一种基于均匀平面阵的非冗余四阶累积量阵列虚拟扩展方法,该方法可以在不改变硬件设计的情况下提高阵列的性能.与低阶累积量相比,高阶累积量通过阵列的虚拟扩展增加了传感器数量,提高了定位估计性能和可分辨信源数目.此外,由于高阶累积量只包含非高斯分量的信息,因此扩展后的阵列具有更好的抗高斯噪声性能.为此还通过对累积量矩阵的去冗余降维处理,降低算法复杂度,提升定位方法的实时性能.仿真和现场测试结果表明,该方法可以实现比真实传感器阵元数目多的声源信号的定位估计,在低信噪比时定位精度得到明显提升,提高了定位方法的分辨率,且可有效减少算法的运算量.