[发明专利]一种基于多信息融合的变流器的故障预警方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于多信息融合的变流器的故障预警方法及装置，以及一种计算机可读介质。该故障预警方法包括：建立变流器的性能参数数据库，性能参数数据库中包括变流器在至少一种故障发生时采集的变流器的多个功能部件的性能参数集；对性能参数数据库中的性能参数集执行特征提取以获得故障特征参数数据库，故障特征参数数据库包括至少一种故障以及与每一故障对应的至少一个故障特征参数组，每个故障特征参数组包括关于变流器的多个功能部件的多个故障特征参数；以及基于故障特征参数数据库中的至少一种故障及与每一故障对应的至少一个故障特征参数组执行神经网络建模以获得表现故障与故障特征参数之间的映射关系的故障预警模型。

技术领域

本发明涉及变流器的故障预警技术，尤其涉及一种基于多信息融合的变流器的故障预警方法、一种基于多信息融合的变流器的故障预警装置，以及一种计算机可读介质。

背景技术

安全是轨道交通永恒的主题。随着我国轨道交通运营、建设里程数的增加以及轨道交通车辆结构的越发复杂，轨道交通安全与可靠性的保障面临严峻挑战。牵引变流器作为列车动力牵引系统的核心部件，其运行的安全性及可靠性，直接关系到行车安全。因牵引变流器故障导致的车辆异常停车，不但会造成车辆延误和调度的混乱，而且会造成乘客的恐慌，造成严重的经济损失和恶劣的社会影响。因此，对牵引变流器的状态监测、故障预警和健康管理，能极大提高其使用寿命，保证变流器安全可靠的运行，避免因故障失效而导致的安全事故及因车辆延误带来的经济损失，具备重大的工程意义和经济价值。

目前，轨道交通领域对牵引变流器的故障监控还处于故障报警阶段，往往需要在故障发生后进行故障的排查和检修。这种故障报警方式的运维成本较高而效率较低，非常不利于车辆的安全运行。

为了克服现有技术存在的上述缺陷以满足轨道交通领域产品对安全和可靠的需求，本领域亟需一种高效的变流器的故障预警技术，用于对牵引变流器运行状态进行实时监测、对牵引变流器的故障进行提前预警和精准定位，并对牵引变流器的使用寿命进行预测，从而保障车辆的安全运行。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷以满足轨道交通领域产品对安全和可靠的需求，本发明提供了一种基于多信息融合的变流器的故障预警方法、一种基于多信息融合的变流器的故障预警装置，以及一种计算机可读介质，用于对牵引变流器运行状态进行实时监测，并对牵引变流器的故障进行提前预警和精准定位，从而保障车辆的安全运行。

本发明提供的上述基于多信息融合的变流器的故障预警方法，包括：建立所述变流器的性能参数数据库，所述性能参数数据库中包括所述变流器在至少一种故障发生时采集的所述变流器的多个功能部件的性能参数集；对所述性能参数数据库中的性能参数集执行特征提取以获得故障特征参数数据库，所述故障特征参数数据库包括所述至少一种故障以及与每一故障对应的至少一个故障特征参数组，每个故障特征参数组包括关于所述变流器的所述多个功能部件的多个故障特征参数；以及基于所述故障特征参数数据库中的所述至少一种故障及与每一故障对应的至少一个故障特征参数组执行神经网络建模以获得表现故障与故障特征参数之间的映射关系的故障预警模型。

可选地，在本发明提供的上述基于多信息融合的变流器的故障预警方法中，还包括：基于对应每种故障的故障程度的故障特征阈值对所述故障特征参数数据库中的故障特征参数进行标定以确定每一故障特征参数组所对应的故障的故障程度，所述基于所述故障特征参数数据库中的所述至少一种故障及与每一故障对应的至少一个故障特征参数组执行神经网络建模包括：基于所述故障特征参数数据库中的所述至少一种故障的故障状态及与每一故障状态对应的至少一个故障特征参数组执行神经网络建模，所述故障状态包括故障类型和对应每种故障类型的故障程度。