[发明专利]一种铁路配电网的多重故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种铁路配电网的多重故障诊断方法，将配电控制节点以配电网中心控制层级顺次建立配电调控树状图；建立每个配电控制节点的故障评估模型，利用故障评估模型对故障发生进行聚类训练得到对应不同故障反应类型的故障预判矩阵；以每个故障预判矩阵的发生次数和故障发生时间来确定每个配电控制节点中具有继承关系的继承故障，划分每个配电控制节点中的继承故障和新生故障；将具有映射关系的继承故障单元二次拆分，将继承故障划分为独立继承故障和继承新生双向故障；基于所有配电控制节点的继承故障生成所有配电控制节点的有序多元决策图，判断当前的多重故障。本发明确定每个配电控制节点的独立继承故障、继承新生双向故障或新生故障。

技术领域

本发明涉及配电网故障技术领域，具体涉及一种铁路配电网的多重故障诊断方法。

背景技术

铁路配电网作为铁路电力系统运行的重要环节，专门负责为铁路信号系统和车站辅助系统、特别是列车运营信号供电，直接关系着铁路行车的安全，对整个铁路系统起着至关重要的作用。铁路配电网一旦发生故障就会影响铁路的正常营运，严重时还会造成重大的生命财产损失，因此当铁路配电网发生故障时，快速可靠的判别故障具有重要的意义。

长期以来，对铁路配电网的故障检测缺少行之有效的方法，主要依靠人工巡线查找配合分段送电法，导致故障排除时间长，严重影响行车安全。目前，电力远动技术在铁路配电网中得到推广应用，但其仍以配电网监控为主要目的，大量反映故障的特征信息未能得到提取和利用，调度端缺少能够分析故障的高级应用软件，铁路配电自动化功能未能得到充分体现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路配电网的多重故障诊断方法，以解决现有技术中调度端缺少能够分析故障的高级应用软件，铁路配电自动化功能未能得到充分体现的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种铁路配电网的多重故障诊断方法，包括以下步骤：

步骤100、以开关为边界对配电网进行分区，将所述配电网按照拓扑网络调控关系建立配电控制节点，并将所述配电控制节点以配电网中心控制层级顺次建立配电调控树状图；

步骤200、将配电网的每个所述配电控制节点的历史故障数据以及与历史故障数据所对应的配电网运行状态进行训练，得到每个配电控制节点的故障评估模型，利用所述故障评估模型对故障发生进行聚类训练得到对应不同故障反应类型的故障预判矩阵；

步骤300、将所述配电调控树状图的所述配电控制节点按照从上到下的顺序进行遍历，以每个所述故障预判矩阵的发生次数和故障发生时间，来确定每个所述配电控制节点中具有继承关系的继承故障，划分每个所述配电控制节点中的继承故障和新生故障；

步骤400、基于所有配电控制节点的继承故障建立所有配电控制节点的故障预判矩阵之间的映射关系，将具有映射关系的继承故障单元进行二次拆分，将继承故障划分为独立继承故障和继承新生双向故障；

步骤500、基于所有配电控制节点的继承故障生成所有所述配电控制节点的有序多元决策图，将采集的当前配电网的电网运行参量与所述有序多元决策图进行匹配，确定当前的故障为新生故障、独立继承故障和/或继承新生双向故障。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，所述历史故障数据包括电网运行参量和故障发生时间，向所述故障评估模型输入每个所述配电控制节点在故障发生时的多个电网运行参量以及该故障发生时的配电网运行状态，对同一种故障反应类型进行聚类训练，以得到多种故障反应类型以及每种故障反应类型的电网运行参量，将故障反应类型、电网运行参量和故障发生时间分类整理到故障预判矩阵。

作为本发明的一种优选方案，聚类训练的实现方式为：

统计同一种故障反应类型对应的所述电网运行参量，且计算该故障反应类型发生时出现相同的电网运行参量的发生概率；