CN109946573A - 基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统 - Google Patents
基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，所述无线传感阵列包括若干无线定向传感器，所述方法包括以下步骤：通过无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；基于所述若干组局部放电信号的幅值数据确定每组数据对应的定向结果；对所述定向结果进行聚类处理以确定所述一段时间内测定的局部放电源的方向。该方法能在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。此外，本发明还公开了相应的测向系统。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统输变电设备运行维护领域中的局部放电测向方法及系统，尤其涉及一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统。
背景技术
绝缘体中只有局部区域发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，这种现象称为局部放电(Partial Discharge,PD)。局部放电是电气设备尤其是高压电力设备绝缘故障的主要原因，强烈的局部放电会使绝缘强度很快下降，这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此需要对运行中的电气设备尤其是高压电力设备进行基于局部放电信息的状态监测。
对局部放电源的准确定位可以为电气设备尤其是高压电力设备的状态监测和维护提供重要信息。特高频检测技术由于灵敏度高、抗干扰性强等优点在国内外得到了大量的应用。局部放电全站特高频监测较多地采用到达时间(Time of Arrival,TOA)或到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)等基于时延序列的局部放电源定位方法。这类方法需要传感器间保持纳秒级的时间同步及至少几个GSa/s的采样率，导致硬件成本高，设备体积大，便携性差。
近年来，国内外开展了基于特高频接收信号强度(Received Signal StrengthIndicator,RSSI)的局部放电源定位技术的研究应用，相较TOA、TDOA等定位方法，RSSI具有较低的设备成本和较好的环境适应性等特点。因此，本发明提出一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统，旨在结合RSSI技术、聚类技术、无线传感阵列技术进行局部放电源的方位测定，从而在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，该方法能在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。
根据上述发明目的，本发明提出了一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其对局部放电源的方向进行测定，其中：所述无线传感阵列包括若干无线定向传感器，所述无线定向传感器至少具有第一特定接收方向，当该第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强；所述无线传感阵列中的无线定向传感器的第一特定接收方向分别指向不同的方向以接收局部放电信号；所述方法包括以下步骤：
S100：通过所述无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；
S200：基于所述若干组局部放电信号的幅值数据确定每组数据对应的定向结果；
S300：对所述定向结果进行聚类处理以确定所述一段时间内测定的局部放电源的方向。
本发明提出的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其采用无线定向传感器构建无线传感阵列，该无线传感阵列中的无线定向传感器的第一特定接收方向指向不同方向，从而在不同方向上接收同一局部放电信号，并转换为不同强度的幅值数据，从而根据幅值数据的大小和对应的无线定向传感器的第一特定接收方向的指向确定局部放电源的方向。同时，定向结果往往由于噪声及电磁波传输路径影响呈现一定的波动性，本发明结合聚类技术对定向结果进行筛选，从而减小定向误差，提高准确度。
通常情况，所述无线传感阵列的排列方式为均匀圆阵，即所述无线定向传感器均匀分布在一圆周上，每个无线定向传感器的第一特定接收方向沿圆周半径指向圆周外部。分布的无线定向传感器数量越多，则对360°方位划分的份数就越多，精度就越高。所述无线定向传感器通常为特高频传感器，从而有效检测局部放电信号。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述无线传感阵列中的无线定向传感器周向均匀排列在一圆周上形成圆形阵列，其中每个无线定向传感器的第一特定接收方向分别沿着圆周半径指向圆形阵列外部。
上述方案为常规方案，便于实施和计算。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最大值，该最大值对应的无线定向传感器的第一特定接收方向指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
上述方案中，所述一段时间内测定的方式通常是在该段时间内持续进行局部放电信号采集，然后将采集的信号按照时间序列排列并分组转换为相应的幅值数据，再对该分组幅值数据执行上述步骤。寻找幅值数据最大值确定定向结果的原理是，所述第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强，因此对应的无线定向传感器的第一特定接收方向指向的方向即为局部放电源相对于无线传感阵列的方位，也即该组数据对应的定向结果。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述步骤S200中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最大值，该最大值对应的横坐标上的角度即为该组数据对应的定向结果。
上述方案用曲线拟合提高定位精度。为了提高定位精度，一种方法是在无线传感阵列中增加无线定向传感器数量，从而进一步将无线定向传感器分布方位基于圆周均匀划分，但是这样做会造成成本不断提高，而且圆周空间有限，不能无限制增加传感器。还有一种方法是按上述方案进行曲线拟合，这样就可以在坐标上找到一个基于拟合曲线的虚拟的无线定向传感器方位和相应的接收信号幅值，从而在节省成本的同时提高精度。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最小值，该最小值对应的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
考虑到通常无线定向传感器的传感特性是接收信号强度最强即最大幅值附近梯度较小而接收信号强度最弱即最小幅值附近梯度较大，为了快速和准确地寻找极值，上述方案采用寻找每组数据的最小值，基于该最小值对应的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向作为该组数据对应的定向结果。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S200中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最小值，该最小值对应的横坐标上的角度加/减180°即为该组数据对应的定向结果。
上述方案用曲线拟合提高定位精度，并采用寻找拟合曲线的最小值，基于该最小值对应的虚拟的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向作为该组数据对应的定向结果。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述无线定向传感器包括单极型PCB天线。
上述方案基于作为局部放电特高频传感器的单极型PCB天线制作所述无线定向传感器。通常所述单极型PCB天线安装在金属容器内，在所述第一特定接收方向用可透电磁波的材料封装，这样由于电磁屏蔽效应，在所述第一特定接收方向正对局部放电源时接收的信号强度最大，转动180°在所述第一特定接收方向背对局部放电源时，即所述第二特定接收方向正对局部放电源时接收的信号强度最小，并且通常在传感器转动过程中两个极值之间形成平滑过渡的特性。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述聚类处理采用K-means聚类算法(k-means clustering algorithm)。
K-means聚类算法是目标划分中较为经典的聚类算法，过程是优化使得所有类中的点距离中心值的欧式距离之和最小。
进一步地，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法中，所述曲线拟合采用多项式插值拟合。
利用函数y(x)在某区间中已知的若干点的函数值，作出适当的特定函数，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数y(x)的近似值，这种方法称为插值法。如果这特定函数是多项式，就称它为多项式插值。
本发明的另一目的是提供一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统，该系统能在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。
根据上述发明目的，本发明提出了一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统，该系统包括数据连接的无线传感阵列和数据处理装置，采用上述局部放电测向方法中的任意一种方法确定局部放电源的方向，其中，所述数据处理装置执行所述步骤S200和S300。
本发明提出的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统，其通过采用上述任一局部放电测向方法确定局部放电源的方向，因此，根据前述原理，该系统能在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。
本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法与采用TOA或TDOA等基于时延序列的局部放电源定位方法相比：采用TOA或TDOA等基于时延序列的局部放电源定位方法需要传感器间保持纳秒级的时间同步及至少几个GSa/s的采样率，导致硬件成本高，设备体积大，便携性差。本发明的方法结合RSSI技术、聚类技术、无线传感阵列技术进行局部放电源的方位测定，从而在局部放电测向上实现局部放电源的准确定位，同时具有较低的设备成本、较小的设备体积、较好的设备便携性、较好的环境适应性以及较高的测向精度和准确度。
本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统同样具有以上优点和有益效果。
附图说明
图1为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法的流程示意图。
图2为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下的流程示意图。
图3为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下使用的单极型PCB天线的结构示意图。
图4为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下使用的单极型PCB天线的金属容器的仰视立体示意图。
图5为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下使用的单极型PCB天线的金属容器的俯视立体示意图。
图6为本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下使用的无线传感阵列的结构示意图。
图7为现场验证实例中得到的一组幅值数据在坐标系中的多项式插值拟合曲线示意图。
图8为现场验证实例中得到的经聚类处理的定向结果示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法及系统做进一步的详细说明。
图1示意了基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法的流程。
如图1所示，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法的流程包括：
S100：通过无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；
S200：基于所述若干组局部放电信号的幅值数据确定每组数据对应的定向结果；
S300：对所述定向结果进行聚类处理以确定所述一段时间内测定的局部放电源的方向。
其中，无线传感阵列包括若干无线定向传感器，该无线定向传感器至少具有第一特定接收方向，当该第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强；无线传感阵列中的无线定向传感器的第一特定接收方向分别指向不同的方向以接收局部放电信号。
在某些实施方式中，无线传感阵列中的无线定向传感器周向均匀排列在一圆周上形成圆形阵列，其中每个无线定向传感器的第一特定接收方向分别沿着圆周半径指向圆形阵列外部。
在某些实施方式中，步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最大值，该最大值对应的无线定向传感器的第一特定接收方向指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
在某些实施方式中，步骤S200中，将无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最大值，该最大值对应的横坐标上的角度即为该组数据对应的定向结果。
在某些实施方式中，无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最小值，该最小值对应的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
在某些实施方式中，无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；步骤S200中，将无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最小值，该最小值对应的横坐标上的角度加/减180°即为该组数据对应的定向结果。
在某些实施方式中，无线定向传感器包括单极型PCB天线。
在某些实施方式中，聚类处理采用K-means聚类算法。
在某些实施方式中，曲线拟合采用多项式插值拟合。
图2示意了基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下的流程。图3示意了基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下使用的单极型PCB天线的结构示意图。图4示意了该实施方式中单极型PCB天线的金属容器的仰视立体结构。图5示意了该实施方式中单极型PCB天线的金属容器的俯视立体结构。图6示意了该实施方式中无线传感阵列的结构。
如图2所示，本发明所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法在一种实施方式下的流程包括以下步骤1-步骤11：
其中，无线传感阵列包括若干无线定向传感器，该无线定向传感器包括单极型PCB天线和相应的信号处理电路，单极型PCB天线的结构示意图如图3所示(图3中矩形线框示意性地表示单极PCB天线的线路板，椭圆形示意性地表示金属天线)，其安装在如图4所示的金属容器的底部空间B处，底部空间A处填充封装介质，其中在第一特定接收方向用可透电磁波的材料封装，其它方向用不可透电磁波的材料封装。与该第一特定接收方向呈180°角度差的方向为该无线定向传感器的第二特定接收方向。当该第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱，位于该第一特定接收方向和该第二特定接收方向之间的方向正对局部放电源时接收信号强度平滑过渡。用于将单极型PCB天线接收的信号转换为幅值数据输出的信号处理电路安装在如图5所示的金属容器的顶部空间A处。
无线传感阵列如图6所示，在一圆形框架1上沿箭头方向周向均匀排列N个无线定向传感器，形成一个圆形阵列。本实施例中N取12，则有S1-S12一共12个无线定向传感器。其中每个无线定向传感器的第一特定接收方向分别沿着圆周半径指向圆形阵列外部以接收局部放电信号。以无线定向传感器S1为例，其第一特定接收方向D沿着圆周半径指向圆形阵列外部，与该第一特定接收方向D呈180°角度差的方向为该无线定向传感器的第二特定接收方向E。考虑到该过渡特性中信号强度最大值附近梯度较小而信号强度最小值附近梯度较大，本实施例采用寻找无线定向传感器接收信号强度最小值及其所对应的无线定向传感器在无线传感阵列中的方位角度，基于该方位角度确定局部放电源的方向。
步骤1：开始。
步骤2：传感器采集并传输数据。该步骤中，S1-S12一共12个无线定向传感器同时持续采集局部放电信号，按时间序列排列分组并转换为相应的幅值数据后传输给一数据处理装置。
步骤3：获取1分钟的放电幅值信息。该步骤中，局部放电持续1分钟，每秒产生1次局部放电，上述数据处理装置通过上述无线传感阵列获取1分钟内的60组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器。
步骤4：归一化。该步骤通过上述数据处理装置对上述每组幅值数据放进坐标系并进行归一化处理。其中，以无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，以无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，将上述60组局部放电信号的幅值数据放进坐标系，形成60组坐标数据。由于第1个无线定向传感器S1的角度既可以是0°，也可以是360°，因此我们将第1个无线定向传感器S1也看成是第13个无线定向传感器。
步骤5：数据插值拟合。该步骤通过上述数据处理装置对上述数据组分别进行插值拟合。
该步骤中，分别对每组坐标数据进行曲线拟合，形成共60条拟合曲线。
该步骤中，曲线拟合采用多项式插值拟合。
上述60组坐标数据每组分别有13个点，分别对每组坐标数据中的点的横坐标和纵坐标进行多项式插值，建立如下所示的一元n次方程：
y(x)＝anxn+an-1xn-1+…+a2x2+a1x+a0 (1)
其中a0，a1，……，an为待求系数，这样对每组坐标数据中的13个点，可建立13个方程，共有n个未知数，联立建立方程组利用最小二乘法求解未知数。将求解得到的系数代入上述方程即得到对应每组坐标数据的拟合曲线，一共60条拟合曲线。
步骤6：寻找曲线最低点对应的角度。
该步骤中，通过上述数据处理装置分别寻找上述60条拟合曲线上的最小值，确定各最小值对应的横坐标上的角度。
步骤7：角度±180°。该步骤中，通过上述数据处理装置将上述各最小值对应的横坐标上的角度加/减180°即为各组数据对应的定向结果，一共获得60个定向结果，记为z1，z2，……，z60。
步骤8：结果聚类处理。定向结果往往由于噪声及电磁波传输路径影响呈现一定的波动性，因此该步骤结合聚类技术对定向结果进行筛选以减小定向误差。聚类处理采用K-means聚类算法。
K-means方法是目标划分中较为经典的聚类算法，过程是优化使得所有类中的点距离中心值的欧式距离之和最小：
先将60个定向结果z1，z2，……，z60随机分到k个聚类M1，M2，……，Mk中，其中zj为第j次放电定向结果，并且是第i个聚类Mi中的点，μi是聚类Mi的中心值，E是所有点的平方和误差。通过不断调整每个定向结果在不同聚类中，使得E数值减小，直到E数值不变达到最小。
步骤9：获得定位结果。该步骤中，通过上述数据处理装置将上述经聚类处理的定向结果中最大类中的中心值作为上述1分钟内测定的局部放电源的方向。
步骤10：判断定位是否结束。该步骤中上述数据处理装置根据测向指令判断定位是否结束，若是则进入步骤11结束，若否则回到步骤2继续。
步骤11：结束。
上述无线传感阵列和数据处理装置相互数据连接，构成本实施例的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统。该系统采用上述局部放电测向方法确定局部放电源的方向。
下面对上述实施例进行现场测试验证。
图7示意了一组幅值数据在坐标系中的多项式插值拟合曲线。图8示意了经聚类处理的定向结果。其中，图7的横坐标为角度，纵坐标为归一化幅值，图例F为拟合曲线，图例G为实际获取的幅值数据坐标，图例H为寻找的拟合曲线上的纵坐标最小值对应的横坐标指示线。图8的周向坐标为角度，径向坐标为归一化幅值。
在某高压测试大厅内，按照上述实施例的系统和方法进行局部放电源的方向测定。选用12个无线定向传感器构建无线传感阵列，局部放电源方位角度设置为240°。局部放电持续1分钟，每秒产生1次局部放电。获取1分钟的放电幅值信息。对每组幅值数据进行多项式插值形成相应的拟合曲线，其中一条拟合曲线示意图如图7所示，计算曲线上的最低点的角度，加/减180°得到各组数据分别对应的各定向结果，并对其运用K-means方法进行聚类处理，如图8所示，其中定向结果范围大致为240°～270°中的点属于K-means选取的最大的类，在这之外，还零星散落着其他的定向结果的点。通过K-means方法获取最大聚类的中心值为250.2°，该角度即为上述1分钟内测定的局部放电源的方向，与实际局部放电源的方向之间的误差为10.2°。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其对局部放电源的方向进行测定，其特征在于：所述无线传感阵列包括若干无线定向传感器，所述无线定向传感器至少具有第一特定接收方向，当该第一特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最强；所述无线传感阵列中的无线定向传感器的第一特定接收方向分别指向不同的方向以接收局部放电信号；所述方法包括以下步骤：
S100：通过所述无线传感阵列获取一段时间内的若干组局部放电信号的幅值数据，其中每组数据分别对应相应的时间点，每组数据中的每个数据分别对应相应的无线定向传感器；
S200：基于所述若干组局部放电信号的幅值数据确定每组数据对应的定向结果；
S300：对所述定向结果进行聚类处理以确定所述一段时间内测定的局部放电源的方向。
2.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线传感阵列中的无线定向传感器周向均匀排列在一圆周上形成圆形阵列，其中每个无线定向传感器的第一特定接收方向分别沿着圆周半径指向圆形阵列外部。
3.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最大值，该最大值对应的无线定向传感器的第一特定接收方向指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
4.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述步骤S200中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最大值，该最大值对应的横坐标上的角度即为该组数据对应的定向结果。
5.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S200中，分别寻找所述每组数据中的最小值，该最小值对应的无线定向传感器的第二特定接收方向加/减180°指向的方向即为该组数据对应的定向结果。
6.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器还具有第二特定接收方向，其与所述第一特定接收方向之间具有固定180°夹角，当该第二特定接收方向正对局部放电源时接收信号强度最弱；所述步骤S200中，将所述无线定向传感器分布在圆周上的角度作为横坐标，将所述无线定向传感器接收的局部放电信号的幅值作为纵坐标，分别对所述每组数据进行曲线拟合，并寻找该曲线上的最小值，该最小值对应的横坐标上的角度加/减180°即为该组数据对应的定向结果。
7.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述无线定向传感器包括单极型PCB天线。
8.如权利要求1所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述聚类处理采用K-means聚类算法。
9.如权利要求4或6所述的基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向方法，其特征在于，所述曲线拟合采用多项式插值拟合。
10.一种基于聚类和无线传感阵列的局部放电测向系统，其特征在于，该系统包括数据连接的无线传感阵列和数据处理装置，采用权利要求1-9中任意一项的局部放电测向方法确定局部放电源的方向，其中，所述数据处理装置执行所述步骤S200和S300。
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