[发明专利]一种牵引系统主回路接地故障诊断方法

权利要求书

1.一种牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.获取与牵引系统的主回路接地故障相关的系统信号；

S2.对系统信号进行预处理，得到第一故障特征指标和第二故障特征指标；

S3.离线构建不同工况信息下第一故障特征指标与主回路接地故障类型、第二故障特征指标与主回路接地故障类型的概率分配函数，组成概率分配函数库；

S4.在线采集待处理的系统信号，对待处理的系统信号进行预处理；基于预处理完的待处理的系统信号，查找离线构建的概率分配函数库，得到第一故障特征指标和第二故障特征指标对应主回路接地故障类型的分配概率；

S5.将分配概率进行融合，得到第一故障特征指标和第二故障特征指标对应主回路接地故障类型的分配概率的组合结果；

S6.引入故障决策原则，基于故障决策原则，从组合结果中，判断出最终的主回路接地故障的决策结果。

2.根据权利要求1所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，S1所述的系统信号包括原边电压传感器采样信号、直流母线电压传感器采样信号、接地检测电压传感器采样信号和工况信息信号。

3.根据权利要求2所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，S2对系统信号进行预处理的具体步骤为：

S21.基于系统信号中的直流母线电压传感器采样信号和接地检测电压传感器采样信号，计算第一故障特征变量，的具体计算公式为：

（1）

基于系统信号中的第一故障特征变量、直流母线电压传感器采样信号和原边电压传感器采样信号，计算第二故障特征变量，的具体计算公式为：

（2）

S22.利用第一故障特征变量，计算第一故障特征变量的第一故障特征指标；利用第二故障特征变量，计算第二故障特征变量的第二故障特征指标。

4.根据权利要求3所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，S22所述的第一故障特征指标包括均值、方差、最大值和最大绝对值，将均值、方差、最大值和最大绝对值依次记为、、和；

的具体计算公式为：

（3）

的具体计算公式为：

（4）

的具体计算公式为：

（5）

的具体计算公式为：

（6）

其中，N表示一个滑动窗内采样的最大点数，i表示一个滑动窗内采样点数，k表示采样时刻。

5.根据权利要求4所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，S22所述的第二故障特征指标为均值，将均值记为，的具体计算公式为：

。

6.根据权利要求5所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，S4所述的离线构建不同工况信息下第一故障特征指标与主回路接地故障类型、第二故障特征指标与主回路接地故障类型的概率分配函数的具体过程为：

S41.将主回路接地故障类型的故障集合记为，其中表示故障集合F中的第k个故障事件，记主回路接地故障类型有5种，取；将记为证据；

S42.建立不同运行工况下证据与故障集合F中主回路接地故障类型的隶属度函数；

S43.利用隶属度函数计算证据对应主回路接地故障类型的概率值；

S44.对概率值p_i(F(k))进行归一化，得到对应主回路接地故障类型的概率分配函数，具体归一化公式为：

。

7.根据权利要求6所述的牵引系统主回路接地故障诊断方法，其特征在于，所述概率分配函数满足以下条件：

（9）

其中，表示空集。