[发明专利]一种牵引供电系统的可靠性研究方法

权利要求书

1.一种牵引供电系统的可靠性研究方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据牵引供电系统主要设备的故障类型和故障率，建立灰色预测模型；

S2： 采用混沌粒子群算法的智能拟合方法对所述牵引供电系统各设备的灰色预测模型进行可靠性建模，得出特征寿命α、形状参数β的最优参数估计方法；

S3：根据牵引供电系统各设备的数设备寿命平均值和标准差，通过分段多项式估计方法对所述牵引供电系统各设备进行可靠性建模，得出特征寿命α、形状参数β的最优参数估计方法；

S4：根据S2与S3分别得出的特征寿命α、形状参数β，建立所述牵引供电系统的牵引变电所和接触网两个子系统的可靠性模型；

S5：结合所述牵引供电系统各设备的威布尔分布模型，对两个子系统故障树模型进行了可靠度分析，最终归纳得出了牵引供电系统整体的可靠性模型，并计算了系统的整体可靠度和平均使用寿命。

2.根据权利要求1所述的牵引供电系统的可靠性研究方法，其特征在于，其灰色模型包括灰色模型和无偏灰色模型两种，所述步骤S1进一步包括以下过程：

灰色模型的建立步骤如下过程所示：

S111：统计所述供电系统各主要设备的故障类型和故障率，累加生成新的序列；

S112：构造累加矩阵B和常数向量Y；

S113：建立模型微分方程；

S114：辨识模型参数；

S115：生成灰色测试模型，并检验模型精度；

无偏灰色模型的建立步骤如下过程所示：

S121：统计所述供电系统各主要设备的故障类型和故障率，累加生成新的序列；

S122：构造累加矩阵B和常数向量Y；

S123：建立模型微分方程；

S124：计算参数a，b

S125：计算无偏参数A、C

S126：生成无偏灰色模型，并检验模型精度。

3.根据权利要求1所述的牵引供电系统的可靠性研究方法，所述步骤S2进一步包括以下过程：

S21：混沌粒子群初始化；

S22：适应值计算；

S23：寻找个体极值和群体极值；

S24：更新各粒子的速度与位置；

S25：计算各粒子适应度值计算；

S26：更新粒子个体极值和群体极值更新；

S27：判断是否达到最大迭代数，若没有达到则返回S24；否则检测拟合优度，并结束。

4.根据权利要求1所述的牵引供电系统可靠性研究方法，所述步骤S4中的牵引变电所和接触网以串行方式连接，共同组成牵引供电系统，所述牵引供电系统的可靠度是牵引变电所与接触网模型可靠度的乘积。

5.根据权利要求1所述的牵引供电系统可靠性研究方法，所述牵引变电所和接触网中可靠度分别由其中各主要主要设备的可靠度的乘积。