[發(fā)明專利]一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111031942.2
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113644744A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國鋒;孟昭亮;李兵;牛一疆;高錦慧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中車永電電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J5/00;H02M7/06
• 代理公司: 西安新動(dòng)力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強(qiáng)

1.一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，對整條地鐵線路所有24脈波整流器中所有半導(dǎo)體器件的實(shí)時(shí)結(jié)溫溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行在線采集，獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集i為設(shè)備編號，j＝0、1、2、…、n，j為采集次數(shù)，每分鐘采集一次)，并將采集到的各組數(shù)據(jù)分別存入歷史數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理，形成全壽命周期的數(shù)據(jù)；

步驟S2，根據(jù)S1獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的均值、方差、中值進(jìn)行分類得到分類結(jié)果B；

并對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使用支持向量回歸SVR算法進(jìn)行訓(xùn)練，生成二極管壽命周期回歸網(wǎng)絡(luò)，得到壽命周期回歸網(wǎng)絡(luò)C；根據(jù)分類結(jié)果B對當(dāng)前時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行突發(fā)故障預(yù)警，根據(jù)壽命周期回歸網(wǎng)絡(luò)C進(jìn)行器件使用壽命預(yù)測；

步驟S3，根據(jù)分類結(jié)果B，形成24脈波整流器的維護(hù)結(jié)論并提示操作；根據(jù)壽命周期回歸網(wǎng)絡(luò)C，提示整流柜整柜報(bào)廢；從而形成供電整流柜全壽命周期內(nèi)的智能化運(yùn)維，然后從步驟S1開始不斷循環(huán)執(zhí)行該流程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述步驟S1中通過智能型半導(dǎo)體二極管對24脈波整流器中所有半導(dǎo)體器件的節(jié)溫溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述步驟S1中實(shí)時(shí)器件溫度數(shù)據(jù)包括：

24脈波整流器上單個(gè)二極管的溫度值；

24脈波整流器的同一半橋橋臂上三個(gè)半導(dǎo)體二極管的平均溫度值；

24脈波整流器的所有六個(gè)半橋橋臂平均溫度值的平均溫度值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述步驟S2中數(shù)據(jù)集A具體包括如下數(shù)據(jù)組：

所有單個(gè)二極管的溫度值，共計(jì)18個(gè)數(shù)據(jù)，定義為

將同一半橋橋臂上三個(gè)半導(dǎo)體二極管的溫度取平均值，定義為該半橋橋臂的半橋溫度，共計(jì)6個(gè)數(shù)據(jù)，定義為

將六個(gè)半橋橋臂的半橋溫度取平均值，定義為24脈波整流器的實(shí)時(shí)溫度，1個(gè)數(shù)據(jù),定義為

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述步驟S2中數(shù)據(jù)集B具體包括如下數(shù)據(jù)組：

單個(gè)二極管的均值安全溫度中值安全溫度均值維護(hù)報(bào)警溫度中值維護(hù)報(bào)警溫度

單個(gè)半橋溫度的均值安全溫度中值安全溫度均值維護(hù)報(bào)警溫度中值維護(hù)報(bào)警溫度

六個(gè)半橋溫度取平均值，形成整流器的實(shí)時(shí)溫度，均值定義安全溫度中值安全溫度均值維護(hù)報(bào)警溫度中值維護(hù)報(bào)警溫度

均值的110％為均值安全溫度、中值的110％為中值安全溫度、均值的120％為均值維護(hù)報(bào)警溫度、中值的120％為中值維護(hù)報(bào)警溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述步驟S2中運(yùn)算方法為：

依據(jù)S1獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)依次求出單個(gè)二極管、單個(gè)半橋、六個(gè)半橋所有實(shí)時(shí)結(jié)溫溫度數(shù)據(jù)的平均值μ與方差s²：

根據(jù)得到的平均值μ與方差s²,結(jié)合數(shù)據(jù)中值P，共同判定當(dāng)前被檢測的二極管對象是否處于穩(wěn)定工作狀態(tài)；

依次對比實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中的各個(gè)結(jié)溫?cái)?shù)據(jù)與平均值μ和中值P的大小：

若結(jié)溫同時(shí)不高于均值和中值的安全溫度，且方差小于10，則器件處于正常狀態(tài)；

若結(jié)溫同時(shí)不高于均值和中值的安全溫度，且方差大于10；或均值與中值其中一項(xiàng)處于其安全溫度至維護(hù)報(bào)警溫度范圍內(nèi)，則器件處于預(yù)警狀態(tài)；

若結(jié)溫同時(shí)處于其安全溫度至維護(hù)報(bào)警溫度范圍內(nèi)；或均值與中值其中一項(xiàng)超出其維護(hù)報(bào)警溫度，則處于維護(hù)狀態(tài)；

根據(jù)分類結(jié)果B對實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，從而判斷設(shè)備狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集A為：

8.一種地鐵供電系統(tǒng)24脈波整流器智能運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

采集模塊，用于對24脈波整流器中的實(shí)時(shí)狀態(tài)器件溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行在線采集和離線采集；

存儲模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)分別存入歷史數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理；

分析模塊，用于對采集到的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析；

預(yù)警模塊，通過分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)備正常、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備維修、整柜更新等運(yùn)維提示。