《高速列車電力牽引系統的故障診斷研究》是依託中南大學，由陳特放擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高速列車電力牽引系統的故障診斷研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳特放
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電力牽引系統既是高速列車的動力來源，也是列車上故障的高發區，電力牽引系統的正常工作，是高速鐵路安全正點運行的重要保障。本項目通過對列車電力牽引系統故障診斷方法的研究，提出適合鐵路高速列車系統分散式故障診斷方法的系統分區方法，解決列車故障診斷計算量大、變數耦合關係複雜、實時性差的問題；選取具有代表性的關鍵設備，深入分析其故障成因及狀態特徵信號，以期創建符合其結構和特徵的故障診斷方法，從而較好解決故障模型難以確定、信號與狀態的關係難以對應、故障源難以定位等問題，提高高速列車系統狀態監測及故障預警系統的準確性和可靠性。開展列車通信網路的研究，解決目前車載設備通信制式不統一所帶來的信息共享困難問題。結合以上研究內容成果，力爭在高速列車電力牽引系統的安全性預測與控制的基礎理論和套用技術上取得實質性突破，完善和提高我國高速列車電力牽引系統故障診斷技術，為鐵路的發展保駕護航。
結題摘要
本項目通過對列車電力牽引系統故障診斷方法的研究，提出了適合鐵路高速列車系統的基於因果模型的分散式故障診斷方法的系統分區方法，解決列車故障診斷計算量大、變數耦合關係複雜、實時性差的問題；針對牽引變壓器、牽引變流器、車載整流電源、牽引電機等關鍵電氣設備，深入分析其故障成因及狀態特徵信號，各提出了符合其結構和特徵的故障診斷方法：對於變壓器提出了一套完整的電力機車牽引變壓器DGA診斷流程和一種基於雙繞組變壓器輸出電流(i2)和輸入輸出電壓差(Δv)之間的關係軌跡“(i2−Δv)”的交流機車/動車組牽引變壓器繞組狀態線上監測方法；對於牽引變流器，提出了一種非侵入式的開路故障診斷和定位方法，具有很強的適應性，可以在一個載波周期內定位故障；針對車載整流電源，提出了一種不增加變流器感測器和複雜程度的，可實現任一開關管開路的快速診斷/定位的診斷方法，並提出一種容錯控制策略，可保持故障整流器的全負載輸出；針對牽引電機軸承故障提出一種新的基於多隱層馬爾可夫模型與蟻群聚類算法(ACC) 和神經網路相結合的方法；針對牽引電機齒輪箱提出了一種新的機車齒輪箱振動信號去噪的模型及算法；從而較好解決了故障模型難以確定、信號與狀態的關係難以對應、故障源難以定位等問題，提高了高速列車系統狀態監測及故障預警系統的準確性和可靠性。此外，本項目還開展了列車通信網路方面的研究，所提出的方法對於解決目前車載設備通信制式不統一所帶來的信息共享困難的問題，具有一定的參考價值。綜上所述，結合以上研究內容成果，本項目在高速列車電力牽引系統的安全性預測與控制的基礎理論和套用技術上取得了實質性突破，成果對於完善和提高我國高速列車電力牽引系統故障診斷技術，為鐵路的發展保駕護航具有意義。
