[發(fā)明專利]基于控制圖的有軌電車系統(tǒng)能耗分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810274449.5
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108549754A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳林;孫成龍;唐曉想;楊宏偉;任啟偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中交隧道局電氣化工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇

1.一種基于控制圖的有軌電車系統(tǒng)能耗分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將有軌電車系統(tǒng)的能耗分成車輛能耗、車站能耗、配供電區(qū)間能耗以及其他能耗四大部分，所述車輛能耗包括電車牽引能耗、電車空調(diào)能耗、電車信號設(shè)備能耗，所述車站能耗包括車站照明能耗、車站信號系統(tǒng)能耗、車站售票系統(tǒng)能耗，所述配供電區(qū)間能耗包括輸電線路損耗、變壓器損耗、無功/諧波損耗，所述其他能耗包括車場能耗、轉(zhuǎn)撤機能耗、區(qū)間信號系統(tǒng)能耗；

(2)采集步驟(1)中有軌電車系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)，利用控制圖法對其進行分析，選用的控制圖為計量型數(shù)據(jù)控制圖中的X-R_s控制圖；其中，X為單值控制圖，使用的數(shù)據(jù)為采集的能耗數(shù)據(jù)；R_s為移動極差控制圖，所使用的移動極差為相鄰兩能耗數(shù)據(jù)差值的絕對值，所述X和R_s控制圖中均包含上控制限(UCL)、下控制限(LCL)和中心線(CL)，其中，

X控制圖的UCL、LCL和中心線CL由式(1)求得：

式中，μ為能耗數(shù)據(jù)的均值，為移動極差的均值；

R_s控制圖的UCL、LCL和中心線CL由式(2)求得：

由于能耗數(shù)據(jù)始終為非負數(shù)，因此在求解R_s控制圖時，其下控制限應(yīng)滿足式(3)：

式(2)、(3)中，為移動極差的均值，為移動極差的標(biāo)準(zhǔn)差；

(3)通過分析能耗數(shù)據(jù)和能耗數(shù)據(jù)的移動極差值分別在X控制圖與和R_s控制圖中與中心線及上、下限的位置關(guān)系與波動特點，并結(jié)合控制圖出現(xiàn)失控情況的判斷規(guī)則定量判斷所述能耗數(shù)據(jù)的波動是否處于正常水平，控制圖出現(xiàn)失控情況的判斷規(guī)則如下：

規(guī)則1：控制圖中有一點落在上控制限或下控制限以外；

規(guī)則2：控制圖中出現(xiàn)連續(xù)9個點處于上控制限與中心線區(qū)間或下控制限與中心線區(qū)間；

規(guī)則3：控制圖中連續(xù)6個點單調(diào)遞增或單調(diào)遞減；

所判斷的能耗數(shù)據(jù)若處于正常水平，利用灰關(guān)聯(lián)法對能耗數(shù)據(jù)的各項影響因素關(guān)聯(lián)度進行分析，為有軌電車節(jié)能提供參考和指導(dǎo)；若處于能耗數(shù)據(jù)處于異常水平，對數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因進行分析，指導(dǎo)采取相應(yīng)的處理措施以剔除異常數(shù)據(jù)，然后再進行X-R_s控制圖分析進一步判斷能耗數(shù)據(jù)的波動是否處于正常水平，依次循環(huán)，直至能耗數(shù)據(jù)的波動處于正常水平，再利用灰關(guān)聯(lián)法對能耗數(shù)據(jù)的各項影響因素關(guān)聯(lián)度進行分析。