[发明专利]基于模型诊断的牵引变压器故障诊断方法

摘要

本发明为基于模型诊断的牵引变压器故障诊断方法。该方法应用牵引变压器结构模型知识建立牵引变压器两层结构模型，利用电压互感器电流互感器测得实际牵引变压器运行参数，将参数输入诊断系统进行诊断。本发明同时把诊断分为了离线和在线诊断两部分，提高了诊断速度，通过一致性诊断和溯因诊断最终诊断出了故障元件以及故障类型。通过仿真结果表明，该方法能快速准确地诊断出牵引变压器绕组短路、断路、匝间接地等故障，是一种新的牵引变压器故障诊断方法。

主权项

一种基于模型诊断的牵引变压器故障诊断方法，对牵引供电系统是铁路的供电系统中关键设备牵引变压器提供实时的故障诊断，其特征在于，所述方法包括以下手段：步骤1：根据牵引变压器结构，建立牵引变压器结构抽象模型，构建诊断系统，具体方法为：将变压器的相电压和相电流作为系统模型变量，描述各绕组的连接关系；采用分层结构抽象模型：第一层建立小元件模型，描述小元件的正常行为；第二层建立大元件模型，描述小元件的故障行为及小元件之间的故障行为；步骤2：离线搜索牵引变压器抽象模型，获得诊断系统所有的解析冗余关系以及它们所关联的最小候选冲突集；步骤3：通过电压互感器和电流互感器测得牵引变压器实际的故障电压电流数据；步骤4：由最小候选冲突集得到最小冲突集：将电流电压互感器测得的牵引变压器故障状态信息带入解析冗余关系，检验解析冗余关系是否满足；若不满足，则系统预测和实际观测值之间产生偏差，则此解析冗余关系的支撑环境即为一个最小冲突集；步骤5：由所得的最小冲突集，利用人工智能领域的碰集计算方法求最小冲突集的最小碰集，得到所有最小候选诊断；步骤6：对最小候选诊断中的元件进行故障匹配，最终得到具体的故障元件及其故障类型。