基于PHAT-β广义互相关的变压器机器 鱼避障时延估计仿真

张 弛， 刘力卿， 魏菊芳， 唐庆华， 王 楠，季洪鑫

(1.国网天津市电力公司电力科学研究院, 天津 300384； 2.天津市电力物联网企业重点实验室， 天津 300384；3.国网天津市电力公司，天津 300010； 4.清华大学航天航空学院, 北京 100084)

长期以来变压器内部故障一直存在难以及时发现、检测和定位的问题，对电网的安全运行造成了巨大的隐患[1]。常规的局部放电检测法和油中溶解气体分析法虽然能够在一定程度上对变压器的故障进行判断，但是在故障类型识别、故障位置快速定位等方面依然存在一定的局限性[2]。近年来，随着微型机器人技术和人工智能算法的进步，通过机器鱼进入变压器内部进行故障检测引起了中外学者的关注。2018年，ABB公司首次提出了油浸式变压器内部巡检机器人，概述了变压器机器人的设计理念、运行原理和技术创新性[3]。国家电网天津电力科学研究院王伟等[4]分析了采用机器鱼进行变压器内部巡检的优势和可行性，指出微型机器鱼具有体积小、能运动、能感知的优点，能够直观准确地对变压器内部故障和绝缘劣化程度进行检测。由于变压器内部设备组件多，检测过程中必须要保证机器鱼不能与变压器内部组件发生碰撞，因此，避障是机器鱼在检测过程的需要重点考虑的问题之一。刘力卿等[5]对变压器机器鱼的避障路径规划开展了研究，提出了基于人工势场法和蚁群算法的路径策略，通过仿真获得了较短的无碰撞路径。针对变压器内部环境具有电磁干扰大、黑暗无光照的特点，通过发射超声信号和接收反射回波信号进行时延估计是一种行之有效的避障方法。……