[发明专利]牵引变流器故障分析方法及装置

说明书

本发明提供了一种牵引变流器故障分析方法及装置，涉及动车组故障分析技术领域。该装置包括电流检测调理模块、电压检测调理模块和数据处理控制模块；电流检测调理模块包括6个检测单元，分别检测牵引变流器中网侧变流器的三相输入电流和牵引变流器中牵引逆变器的三相输出电流，并传递至数据处理控制模块；电压检测调理模块检测牵引变流器中间直流环节电压，并传递至数据处理控制模块；数据处理控制模块基于OOCPN的推理机，根据所述牵引变流器中网侧变流器的三相输入电流、牵引变流器中牵引逆变器的三相输出电流和中间直流环节电压，计算牵引变流器故障器件。本发明基于OOCPN的推理机，根据故障电流特征完成对故障原因的分析，提高了故障诊断的准确率。

技术领域

本发明涉及动车组故障分析技术领域，尤其是涉及一种牵引变流器故障分析方法及装置。

背景技术

混合动力动车组牵引变流器(Traction converter，简称TC)，主要包含网侧变流器(简称GCM)与牵引逆变器(简称TCM)两个子系统，两个子系统的主回路通过中间直流环节实现级联，具有高度耦合性。当GCM或者TCM发生故障的条件下，会导致牵引变流器的输入电流i_A、i_B、i_C以及输出电流i_U、i_V、i_W中存在严重的畸变，从而加剧GCM与TCM中剩余电子器件的电应力与热应力。因此，当TCM或者GCM的主回路器件发生故障时，必须尽快对其进行诊断，锁定问题后尽快使其停机，防止故障的进一步扩大。

现有的基于网络的故障诊断系统的诊断过程主要采用于系统解析模型的方法，但该方法的诊断效果严重依赖主回路的器件参数与分布参数，应用效果有时不太理想。而当前的电力电子诊断模型，大多单一围绕网侧单相整流器或者牵引逆变器、电机展开，相关成果均未考虑网侧整流器与牵引逆变器通过中间直流环节级联后其主回路的耦合关系，因而无法直接应用于混合动力动车组的牵引变流器中混合动力动车组的牵引变流器。因此，现有对混合动力动车组的牵引变流器的故障诊断方法的准确率还有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种牵引变流器故障分析方法及装置，根据牵引变流器中网侧变流器的三相输入电流和牵引变流器中牵引逆变器的三相输出电流，并基于OOCPN的推理机计算获得牵引变流器故障器件，在故障诊断过程中完全模拟人脑的逻辑推演历程，能够基于故障电流的特征完成对故障原因的分析与推演，提高了故障诊断的准确率。

第一方面，本发明实施例提供了一种牵引变流器故障分析装置，包括：电流检测调理模块、电压检测调理模块和数据处理控制模块；

所述电流检测调理模块包括6个检测单元，分别检测牵引变流器中网侧变流器的三相输入电流和牵引变流器中牵引逆变器的三相输出电流，并传递至数据处理控制模块；

所述电压检测调理模块检测牵引变流器中间直流环节电压，并传递至数据处理控制模块；

所述数据处理控制模块基于OOCPN的推理机，根据所述牵引变流器中网侧变流器的三相输入电流、牵引变流器中牵引逆变器的三相输出电流和中间直流环节电压，计算牵引变流器的故障器件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装置还包括电源模块；

所述电源模块分别为电流检测调理模块、电压检测调理模块和数据处理控制模块供电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述检测单元包括电流传感器和调理电路；

所述电流传感器测量穿过所述电流传感器的电线的电流；

所述电流传感器的输出端连接所述调理电路的输入端；

所述调理电路的输出端连接所述数据处理控制模块。