本申请涉及一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法及装置，其中，方法包括：生成多个局部放电仿真信号，并将其读入第一PSCAD工程文件中，基于多个局部放电信号和第一PSCAD工程文件构建电缆局部放电仿真模型；基于电缆局部放电仿真模型将任一局部放电信号注入电缆任一位置，在观测点监测任一局部放电信号的传播过程；基于电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二PSCAD工程文件及电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，根据电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置。由此，解决了相关技术难以对电力电缆的局部放电进行仿真和定位，无法模拟多种局部放电场景，且由于时延估计和波速估计等误差导致局部放电定位精度较差等问题。差导致局部放电定位精度较差等问题。差导致局部放电定位精度较差等问题。
【技术实现步骤摘要】
基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法及装置
[0001]本申请涉及局部放电测量
，特别涉及一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法及装置。
技术介绍
[0002]局部放电测量是地下电缆绝缘质量评估的重要方法，在电力电缆绝缘老化初始阶段，有局部放电现象发生。有效地监测和评估局部放电有利于掌握电力电缆的运行状态，保障电网能够安全可靠地运行。因此，对电缆的局部放电信号进行故障点定位，具有重要的理论意义和工程价值。
[0003]目前，比较常见的电缆局部放电定位方法，如表1所示。
[0004]表1
[0005][0006][0007]现阶段，一些相关技术可采用Python程序对PSCAD区域电网电磁暂态仿真模型进行了参数的自动化设置；此外，相关技术还可采用Python程序批量生成故障仿真算例。
[0008]然而，相关技术难以对地下电力电缆等场景下的局部放电进行仿真和定位，无法模拟多种局部放电场景，且由于时延估计和波速估计等误差导致局部放电定位精度较差，亟待解决。
技术实现思路
[0009]本申请提供一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法及装置，以解决相关技术难以对电力电缆的局部放电进行仿真和定位，无法模拟多种局部放电场景，且由于时延估计和波速估计等误差导致局部放电定位精度较差等问题。
[0010]本申请第一方面实施例提供一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法，包括以下步骤：生成至少一个局部放电仿真信号，将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，并基于所述至少一个局部放电信号和所述第一预设PSCAD工程文件构建电缆局部放电仿真模型；基于所述电缆局部放电仿真模型将所述至少一个局部放电信号中任一局部放电信号注入电缆的任一位置，并在预设观测点监测所述任一局部放电信号的传播过程，且将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中；基于所述电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二预设PSCAD工程文件及预设电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，以根据所述电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，包括：根据所述至少一个局部放电仿真信号构建局部放电信号仿真数据库；创建第一预设PSCAD工程文件，调用预设库文件添加至少一个元件，并对所述至少一个元件的参数进行设置；将所述局部放电信号仿真数据库中的局部放电信号读入所述第一预设PSCAD工程文件中。
[0012]可选地，在本申请的一个实施例中，在将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中之后，还包括：对所述预设文件进行解析，并将解析结果保存至.csv文件中。
[0013]可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于所述电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二预设PSCAD工程文件及预设电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，以根据所述电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置，包括：对传播至所述观测点处的局部放电信号进行时间反演操作，得到局放反演信号；读取所述局放反演信号，并将所述局放反演信号在所述观测点处注入所述电缆中；设置至少一个假设局部放电位置，监测所述至少一个假设局部放电位置中每个假设局部放电位置信号；计算所述每个假设局部放电位置信号的极值，将所述极值最大的位置作为真实的局部放电位置。
[0014]本申请第二方面实施例提供一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位装置，包括：建模模块，用于生成至少一个局部放电仿真信号，将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，并基于所述至少一个局部放电信号和所述第一预设PSCAD工程文件构建电缆局部放电仿真模型；监测模块，用于基于所述电缆局部放电仿真模型将所述至少一个局部放电信号中任一局部放电信号注入电缆的任一位置，并在预设观测点监测所述任一局部放电信号的传播过程，且将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中；定位模块，用于基于所述电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二预设PSCAD工程文件及预设电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，以根据所述电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置。
[0015]可选地，在本申请的一个实施例中，所述建模模块包括：构建单元，用于根据所述至少一个局部放电仿真信号构建局部放电信号仿真数据库；调用单元，用于创建第一预设PSCAD工程文件，调用预设库文件添加至少一个元件，并对所述至少一个元件的参数进行设置；读取单元，用于将所述局部放电信号仿真数据库中的局部放电信号读入所述第一预设PSCAD工程文件中。
[0016]可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：解析模块，用于在将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中之后对所述预设文件进行解析，并将解析结果保存至.csv文件中。
[0017]可选地，在本申请的一个实施例中，所述定位模块包括：反演单元，用于对传播至所述观测点处的局部放电信号进行时间反演操作，得到局放反演信号；注入单元，用于读取所述局放反演信号，并将所述局放反演信号在所述观测点处注入所述电缆中；设置单元，用于设置至少一个假设局部放电位置，监测所述至少一个假设局部放电位置中每个假设局部放电位置信号；计算单元，用于计算所述每个假设局部放电位置信号的极值，将所述极值最大的位置作为真实的局部放电位置。
[0018]本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法。
[0019]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法。
[0020]由此，本申请的实施例具有以下有益效果：
[0021]本申请的实施例可通过生成多个局部放电仿真信号，并将其读入第一PSCAD工程文件中，基于多个局部放电信号和第一PSCAD工程文件构建电缆局部放电仿真模型；基于电
缆局部放电仿真模型将任一局部放电信号注入电缆任一位置，在观测点监测任一局部放电信号的传播过程；基于电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二PSCAD工程文件及电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，根据电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置。本申请通过利用时间反演技术的聚焦性实现局部放电信号源的精确定位，无需直接进行局部放电到达时间的估计，并考虑了相速度的频变特性，有效解决了时延估计和波速估计误差对定位精度的影响。由此，解决了相关技术难以对电力电缆的局部放电进行仿真和定位，无法模拟多种局部放电场景，且由于时延估计和波速估计等误差导致局部放电定位精度较差等问题。
[0022]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位方法，其特征在于，包括以下步骤：生成至少一个局部放电仿真信号，将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，并基于所述至少一个局部放电信号和所述第一预设PSCAD工程文件构建电缆局部放电仿真模型；基于所述电缆局部放电仿真模型将所述至少一个局部放电信号中任一局部放电信号注入电缆的任一位置，并在预设观测点监测所述任一局部放电信号的传播过程，且将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中；基于所述电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二预设PSCAD工程文件及预设电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，以根据所述电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，包括：根据所述至少一个局部放电仿真信号构建局部放电信号仿真数据库；创建第一预设PSCAD工程文件，调用预设库文件添加至少一个元件，并对所述至少一个元件的参数进行设置；将所述局部放电信号仿真数据库中的局部放电信号读入所述第一预设PSCAD工程文件中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述电缆局部放电仿真模型的输出数据存储至预设文件中之后，还包括：对所述预设文件进行解析，并将解析结果保存至.csv文件中。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电缆局部放电仿真模型的输出数据、第二预设PSCAD工程文件及预设电磁时间反演策略构建电缆局部放电定位仿真模型，以根据所述电缆局部放电定位仿真模型确定目标局部放电信号的放电位置，包括：对传播至所述观测点处的局部放电信号进行时间反演操作，得到局放反演信号；读取所述局放反演信号，并将所述局放反演信号在所述观测点处注入所述电缆中；设置至少一个假设局部放电位置，监测所述至少一个假设局部放电位置中每个假设局部放电位置信号；计算所述每个假设局部放电位置信号的极值，将所述极值最大的位置作为真实的局部放电位置。5.一种基于电磁时间反演的电缆局部放电定位装置，其特征在于，包括：建模模块，用于生成至少一个局部放电仿真信号，将所述至少一个局部放电信号读入第一预设PSCAD工程文件中，并基于所述至...
【专利技术属性】
技术研发人员：史博文，高胜友，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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