牵引供电系统故障的基于模型诊断方法研究

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1、？擎硕ｉｔ学论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿議目：糧纖＿＿纏＾３国内图书分类号：ＴＰ２７７；ＴＭ９２２．４密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文牵引供电系统故障的基干模型诊断方法研究年级二零一二级姓名高松申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师刘志刚教授二零一五年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ２７７ＴＭ９２２．４；Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３Ｓｏｕｔｈｗ

2、ｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦ－ＢＡＳＥＤＭＯＤＥＬＤＩＡＧＮＯＳＩＳＩＮＦＡＵＬＴＤＩＡＧＮＯＳＩＳＦＯＲＴＲＡＣＴＩＯＮＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹＳＹＳＴＥＭＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＧａｏＳｏｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌ

3、ｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉｕＺｈｉａｎｐｇｇＡｒｉｌ，２０１５ｐ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密

4、后适用本授权书；２．不保密Ｖ。，使用本授权书“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：；指导老师签名：；！１；；曰期口）：曰期：、十西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、将离散二进制粒子群算法和遗传算法相结合用于最小碰集的求解，并就算法中适应度函数的构造、最小碰集保证策略、算法终止条件的选取等问题做了探讨分析。２、将基于模型的方法应用于牵引供电系统的故障诊断中，详细论述了系统元件抽．象、系统建模、离线冲突集

5、获取、系统在线故障等基于模型诊断的关键步骤。通过实验验证了方法的可行性和有效性。３、将解析模型的方法应用于牵引供电系统的故障诊断中，根据保护和断路器的实际动作逻辑关系，从其整体关联性出发，对保护和断路器动作状态进行解析，将解析模型的诊断问题转化成最能解释警告信息的目标优化问题。通过对优化求解，实现了对保护和断路器的实际动作判定，并能判断告警信息是否存在误报与漏报。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含

6、任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：知Ｉ＞Ｓ．ｒ．１日期：２／｝西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要一牵引供电系统能否稳定可靠的工作直接影响到列车的安全运行，旦牵引供电系统发生故障造成供电中断，不仅影响所供电线路的列车的正常运行，在当前大密度大流量的铁路运输系统中，甚至可能引发连锁反应，使多条线路运行不畅，造成

7、重大的经济损失。为了快速准确地分析判定事故原因并采取相关措施尽快恢复供电，在深入研究故障机理和诊断方法的基础上，国内外开发了很多人工智能系统用于牵引供电系统的故障诊断，其中专家系统最为成功。但专家系统经验收集困难且积累周期长，基于模型诊断的方法是根据待诊断系统的结构和功能对系统进行诊断的，弥补了专家系统的不足。因此本文尝试将基于模型诊断的方法应用于牵引供电系统故障诊断，并对其中的关键问题进行分析探讨。首先，，针对现有智能搜索算法最小碰集实现率较低的缺点提出了将二进制粒子群

8、和遗传算法相结合的算法，并就算法中适应度函数的构造、最小碰集保证策略、算法终止条件的选取等问题做了探讨分析，。通过编程验证实验结果表明该算法较标准二进制粒子群算法有较高的搜索效率，较标准遗传算法有更快的收敛速度。同时算法１００对系统规模不敏感，能在较短时间内求出几乎％的最小碰集。一其次，给，将基于模型诊断的方法引入牵引供电系统故障诊断中出了个牵引供电系统故障诊断方案。并以京津城际永乐段为例，详细论述了系统元件抽象、系统建