[發(fā)明專利]鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及部件典型運(yùn)行工況構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310193352.2
• 申請(qǐng)日: 2023-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN116128374A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯秀龍;程浩;鄧敏;鄒曉陽(yáng);吳雙藝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/0639
• 分類號(hào): G06Q10/0639;G06F17/18
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發(fā)明公開了一種鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及部件典型運(yùn)行工況構(gòu)建方法及系統(tǒng)，方法包括：1)獲取鐵路機(jī)車車輛的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成原始線路數(shù)據(jù)表，再劃分為K個(gè)標(biāo)準(zhǔn)短片段，再進(jìn)行拼接得到標(biāo)準(zhǔn)線路，并得到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)線路特征值，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線路特征值得到總體線路特征值；2)將標(biāo)準(zhǔn)短片段按照累計(jì)頻率分布，分成n等份形成n個(gè)短片段包，從n個(gè)短片段包中依次抽取短片段，組成若干個(gè)短片段組合；3)計(jì)算每個(gè)短片段組合的特征值，并與總體線路特征值進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)，形成待驗(yàn)短片段組合，為最佳工況；4)根據(jù)最佳工況得到瞬態(tài)典型運(yùn)行工況，得到穩(wěn)態(tài)典型運(yùn)行工況。本發(fā)明的典型運(yùn)行工況與實(shí)際運(yùn)行情況差異小，適用于主要牽引系統(tǒng)組合試驗(yàn)系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及鐵路機(jī)車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及部件典型運(yùn)行工況構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)主要包括牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)等關(guān)鍵部件。牽引系統(tǒng)在裝車或者投入運(yùn)行前，需要根據(jù)GB/T?25117(IEC?61377,MOD)完成牽引組合試驗(yàn)，而牽引變流器需要根據(jù)GB/T?25122(IEC?61287,MOD)、牽引電機(jī)需要根據(jù)GB/T?25123(IEC60349,MOD)、牽引變壓器需要根據(jù)GB/T?25120(IEC?60310,MOD)完成型式試驗(yàn)，而牽引系統(tǒng)及部件的效率水平是評(píng)估其節(jié)能水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)，提升鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及其部件的能效水平，尤為重要。

根據(jù)機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)實(shí)際線路運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，牽引系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，全范圍幾乎均沒有工作在額定工況下，而GB/T?25117、GB/T?25122等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均要求在額定工況下開展效率測(cè)試，該測(cè)試結(jié)果并不能反映產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的效率水平；而GB/T?25117提出可以根據(jù)客戶提供的線路曲線，開展“線路運(yùn)行曲線下的能耗測(cè)試”，但是客戶提供的線路曲線主要來自于主機(jī)廠提供或仿真分析，而仿真結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)存在一定的差異性，而且不同線路情況下，仿真得出的線路數(shù)據(jù)差異較大，這就導(dǎo)致能耗測(cè)試結(jié)果一方面與實(shí)際情況有一定的差異，不能準(zhǔn)確反映相關(guān)產(chǎn)品的能效水平；另一方面，由于應(yīng)用線路不同，導(dǎo)致不同產(chǎn)品的測(cè)試線路數(shù)據(jù)不同，進(jìn)而導(dǎo)致能耗測(cè)試結(jié)果沒有橫向可比性，不能評(píng)估產(chǎn)品能耗水平的高低。

目前，鐵路行業(yè)國(guó)內(nèi)外均沒有統(tǒng)一的能耗/能效測(cè)試工況，為更加合理的評(píng)估鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及其部件能耗/能效水平，急需根據(jù)根據(jù)鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)在全國(guó)典型線路上的運(yùn)行情況，構(gòu)建可代表國(guó)內(nèi)典型線路的、統(tǒng)一的、可橫向比對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種與實(shí)際運(yùn)行情況差異小的鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及部件典型運(yùn)行工況構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種鐵路機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)及部件典型運(yùn)行工況構(gòu)建方法，包括步驟：

1)獲取鐵路機(jī)車車輛典型線路上運(yùn)營(yíng)的若干運(yùn)行車輛實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成原始線路數(shù)據(jù)表；將原始線路數(shù)據(jù)表劃分為K個(gè)標(biāo)準(zhǔn)短片段，再將標(biāo)準(zhǔn)短片段拼接，得到標(biāo)準(zhǔn)線路，并得到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)線路特征值，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線路特征值得到總體線路特征值；

2)將標(biāo)準(zhǔn)短片段按照累計(jì)頻率分布，均分成n等份，形成n個(gè)短片段包，采用笛卡爾積的方式，分別從n個(gè)短片段包中依次抽取短片段，并組成若干個(gè)短片段組合；

3)計(jì)算每個(gè)短片段組合的特征值，并與總體線路特征值進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)，得出檢驗(yàn)值，選取檢驗(yàn)值小于一定值的部分形成待驗(yàn)短片段組合，即為最佳工況；

4)根據(jù)最佳工況得到瞬態(tài)典型運(yùn)行工況，再進(jìn)行聚類分析，構(gòu)建得到穩(wěn)態(tài)典型運(yùn)行工況。

優(yōu)選地，在步驟1)中，形成原始線路數(shù)據(jù)表的具體過程為：分別選取鐵路機(jī)車車輛典型線路上運(yùn)營(yíng)的若干運(yùn)行車輛實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，按時(shí)間順序，形成各車輛線路車速-時(shí)間、牽引力-時(shí)間分布的原始線路數(shù)據(jù)表。