350,改变z值对定位结果的影响曲线图如图8b所示。 由这两个曲线图可以明显看出，当中心天线坐标为（350,0,150)时，此时的定位效果最好， 可达到78%的定位覆盖率。定位覆盖率计算结果如表4所示：
[0076] 表4中心天线位置变动仿真结果
[0077]
[0078] 综上所述，天线阵列布局形状采取大Y型阵列，且参考天线S1为（350,0,150)时 定位效果最好。图9为优化后的阵列布局形状。
[0079] 本发明实施例还提供了一种四阵元的传感器阵列空间位置的确定装置。该装置可 以通过计算机设备实现其功能。需要说明的是，本发明实施例的四阵元的传感器阵列空间 位置的确定装置可以用于执行本发明实施例所提供的四阵元的传感器阵列空间位置的确 定方法，本发明实施例的四阵元的传感器阵列空间位置的确定方法也可以通过本发明实施 例所提供的四阵元的传感器阵列空间位置的确定装置来执行。
[0080] 图10是根据本发明实施例的四阵元的传感器阵列空间位置的确定装置的示意 图。如图10所示，该确定装置包括：接收单元10、第一获取单元20、第一计算单元30、选择 单元40和确定单元50。
[0081] 接收单元10用于接收变压器的仿真参数，仿真参数用于在预设坐标系内仿真变 压器的模型。
[0082] 变压器的仿真参数可以是实际变压器为基础，简化变压器结构，例如，以一个长 550cm，宽200cm，高300cm的长方体代替变压器。将用于仿真变压器的仿真参数输入到仿真 系统中。
[0083] 第一获取单元20用于获取四阵元的传感器阵列中传感器的多组坐标参数，其中， 四阵元的传感器阵列用于定位变压器的放电源，多组坐标参数中每一组坐标参数对应一种 四阵元的传感器阵列的空间位置。
[0084] 衡量阵列布局的优劣，要考虑到不同的局部放电源不同的时延测量结果下是否都 可以定位准确。因此仿真中需设置大量的局部放电源。考虑到局部放电主要发生在三相绕 组内部及其附近区域、三相高压引线处、绕组端部等位置，设置局部放电源的区域如图2所 /_J、1〇
[0085] 四阵元的传感器阵列中传感器的多组坐标参数可以根据预先设定的位置模型来 确定和选择，例如，当采用矩形模型来布置传感器时，可以按照矩形模型在变压器上的位置 来确定每一个传感器的坐标参数。其中，每一个位置模型对应一组坐标参数。
[0086] 第一计算单元30用于根据仿真参数和多组坐标参数对放电源的定位覆盖率进行 仿真计算，得到多个仿真结果，其中，多个仿真结果中每一个仿真结果对应一种空间位置的 四阵元的传感器阵列对放电源的定位覆盖率。
[0087] 由于放电源为在一定区域预先设定的放电源，在获取到传感器的坐标参数之后， 可以根据该坐标参数和变压器的仿真参数利用预先设置的放电源放电电磁波的属性参数 来计算每一组传感器阵列对放电源的定位覆盖率。其中，预先设置的放电源放电电磁波的 属性参数可以从现场实测数据来看，一般传播时间测量误差小于0. 2ns。因此仿真设置最大 的传播时间测量误差为〇. 2ns。波速选取为20. 3cm/ns。
[0088] 具体地，仿真计算可以是按照现有的牛顿迭代法、网格算法等来计算传感器阵列 能够定位到的每一个放电源的位置，然后计算能够定位的放电源的位置占整个放电源区域 的比率，将其作为定位覆盖率。
[0089] 选择单元40用于从多个仿真结果选择放电源的定位覆盖率最大的仿真结果；
[0090] 确定单元50用于将放电源的定位覆盖率最大的仿真结果对应的空间位置作为四 阵元的传感器阵列的空间位置。
[0091] 在计算得到多个仿真结果之后，从多个仿真结果选择放电源的定位覆盖率最大的 仿真结果，将放电源的定位覆盖率最大的仿真结果对应的空间位置作为四阵元的传感器阵 列的空间位置，这样，可以根据仿真得到的定位覆盖率大的四阵元的传感器阵列的空间位 置来布置四阵元的传感器阵列在实际现场中的位置，进而提高了四阵元的传感器阵列对放 电源的定位覆盖率。
[0092] 根据本发明实施例，通过根据仿真参数和多组坐标参数对放电源的定位覆盖率进 行仿真计算，得到多个仿真结果，从多个仿真结果选择放电源的定位覆盖率最大的仿真结 果，将放电源的定位覆盖率最大的仿真结果对应的空间位置作为四阵元的传感器阵列的空 间位置，从而解决了现有技术中四阵元的传感器阵列对放电源定位的覆盖率较低的问题， 达到了提高四阵元的传感器阵列对放电源的定位覆盖率的效果。
[0093] 优选地，确定装置还包括：建立单元，用于在接收变压器的仿真参数之前，建立坐 标系，其中，接收到的多组坐标参数为坐标系下的多组坐标，标定单元，用于在获取四阵元 的传感器阵列中传感器的多组坐标参数之后，将多组坐标参数标定在坐标系上。
[0094] 根据本发明实施例，通过坐标系来能够更精确地计算出放电源的定位覆盖率，并 且在实际应用中，根据该坐标能够准确地确定传感器与变压器的相对位置关系。
[0095] 优选地，第一获取单元包括：选择模块，用于按照预设的四阵元的传感器阵列的多 个位置模型选择多组坐标参数，其中，多个位置模型中一个位置模型对应一组坐标参数；以 及获取模块，用于获取选择的多组坐标参数。
[0096] 该多个位置模型可以是根据实际工作中，工程师根据工作经验得到的传感器布置 的阵型，例如：矩形阵列模型、菱形阵列模型、Y形阵列模型。
[0097] 具体地，阵列模型可以分为大小两种布局形式。
[0098] (1)矩形阵列布局：
[0099] 大矩形阵列四个天线坐标分别为：SI:xl= 0;yl= 0;zl= 0 ;S2 :x2 = 0 ;y2 = 0 ;z2 = 300 ;S3 :x3 = 550 ;y3 = 0 ;z3 = 0 ;S4 :x4 = 550 ;y4 = 0 ;z4 = 300 ;小矩形阵列 四个天线坐标分别为：S1:xl= 150;yl= 0;zl= 50 ;S2 :x2 = 150 ;y2 = 0 ;z2 = 250 ;S3 : x3 = 400 ;y3 = 0 ;z3 = 50 ;S4 :x4 = 400 ;y4 = 0 ;z4 = 250。如图 3a_3b所不。
[0100] 矩形阵列布局如图3a-3b所示，定位覆盖率计算结果如表1所示。如大矩形阵列 下，以S1为参考传感器时的计算结果为117(5.4% )，其中117代表有效定位点个数为117 个；5. 4%代表定位覆盖率为5. 4%。
[0101] 由仿真结果可知，矩形阵列定位效果极差，定位覆盖率很低，整体大约只有8%左 右的局部放电源可以定位出来。
[0102] (2)菱形阵列
[0103] 大菱形阵列天线坐标：S1:xl= 270;yl= 0;zl= 294 ;S2 :x2 = 20 ;y2 = 0 ;z2 =150 ;S3 :x3 = 270 ;y3 = 0 ;z3 = 6 ;S4 :x4 = 520 ;y4 = 0 ;z4 = 150 ;小菱形阵列天线 坐标：SI:xl= 270;yl= 0;zl= 237 ;S2 :x2 = 120 ;y2 = 0 ;z2 = 150 ;S3 :x3 = 270 ;y3 =0 ;z3 = 63 ;S4 :x4 = 420 ;y4 = 0 ;z4 = 150,如图 4a_4b所不。
[0104] 定位復盖率计算结果如表2所7K。
[0105] 大阵列以S2为参考天线时有效定位点如图5所示。
[0106] 由仿真结果可以看出，菱形阵列定位效果比矩形好，整体定位覆盖率在50%左右。 且有效定位点主要集中在菱形阵列的中间部分。
[0107] (3)Y型阵列
[0108] 大Υ型阵列天线坐标：SI:xl= 0;yl= 0;zl= 150 ;S2 :χ2 = 275 ;y2 = 0 ;ζ2 = 150 ;S3 :x3 = 550 ;y3 = 0 ;z3 = 0 ;S4 :x4 = 550 ;y4 = 0 ;z4 = 300 ;小Y型阵列天线坐 标：SI:xl= 50;yl= 0;zl= 150 ;S2 :χ2 = 275 ;y2 = 0 ;ζ2 = 150 ;S3 :χ3 = 450 ;y3 = 0 ;z3 = 50 ;S4 :x4 = 450 ;y4 = 0 ;z4 = 250。如图 6a_6b所不。
[0109] 大阵列以S2为参考天线时的有效定位点示意图如图7所示。
[0110] 由仿真结果可以看出，Y型阵列定位效果比矩形和菱形阵列好，可以达到70%左 右的定位覆盖率。定位有效点主要集中在阵列中部。
[0111] 从上面的仿真结果可以看出：天线阵列布局形状的改变对定位结果影响很大。矩 形阵列效果最差，定位覆盖率仅仅达到10%左右；菱形次之，覆盖率50%左右，Y型阵列效 果最好，可以达到80%左右。阵列大小对定位结果同样有影响。但是不同的阵列布局下影 响效果不一样，矩形阵列布局下小阵列定位效果较好，而菱形和Y型阵列布局下则是大阵 列效果较好。这是因为不同的阵列布局对不同位置局部放电点的定位效果不一样，矩形布 局下的有效定位点主要集中在天线周围，因此小阵列效果较好；而菱形和Y型阵列布局下 则对阵列内部的局部放电点定位效果较好，因此大阵列比小阵列有更大的覆盖率。
[0112] 参考天线的改变对定位结果也有很大的影响。对于矩形和菱形阵列来说，因为本 身