采用改进粒子群优化与电磁时间反演的GIS局部放电定位方法研究

摘要

为解决传统电磁时间反演方法在气体绝缘组合电器(GIS)局部放电定位时采用理想化参数构建等效模型而导致定位误差过大的问题，提出一种采用改进粒子群优化与电磁时间反演的GIS局部放电高精度定位方法。首先，构建电磁时间反演所需等效模型，实现电磁波的反向传播聚焦。以时空维度上的能量累积替代传统瞬时最大场强作为聚焦判据，显著提升聚焦点定位的稳定性与可靠性；其次，将能量集中度作为改进粒子群优化的适应度函数，通过对虚拟源注入位置的动态更新，补偿因模型参数理想化及虚拟源注入点偏移造成的定位误差；最后，引入动态惯性权重策略，使粒子群在早期具备更强的全局搜索能力，而在后期逐步聚焦于最优解邻域，从而提升全局搜索能力。仿真与实验验证表明，该方法在直筒型、T型和L型GIS腔体中的平均定位误差较传统电磁时间反演方法降低约36%,显著提升了局部放电源的定位精度。

关键词

气体绝缘组合电器 / 局部放电定位 / 电磁时间反演 / 能量集中度 / 改进粒子群优化

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2022YFB2403700）; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（xzy022025012）