一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供了一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法及装置，应用于牵引系统的故障诊断和状态评估系统，该方法中，首先根据牵引系统样本数据构建预设故障诊断预警和状态评估模型，然后，通过调用预设故障诊断预警和状态评估模型，以牵引系统故障诊断参数作为输入进行牵引系统的故障诊断，得到牵引系统故障诊断结果，最后，根据牵引系统故障诊断结果，判断牵引系统的运行状态，并输出对应的应急处理措施。本申请以列车牵引系统为对象，在不新增传感器、不额外对列车牵引系统进行设备改造的前提下，利用牵引系统故障诊断参数，调用预设故障诊断预警和状态评估模型，实现牵引系统故障诊断预警和状态评估，降低牵引系统故障诊断预警和状态评估成本。

A method, device and system for fault diagnosis, early warning and state evaluation of traction system

【技术实现步骤摘要】
一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法、装置及系统
本申请涉及轨道交通故障诊断
，尤其涉及一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法、装置及系统。
技术介绍
随着高速列车运营数量的不断增加、列车复杂性的提高，势必会引入更多的安全影响因素，进而增加列车中各零部件发生故障和功能失效的几率，因此，就需要进一步对列车的安全可靠运行提出更高的要求。为了避免严重事故的发生，确保列车运行安全，目前，主要通过PHM（PrognosticandHealthManagement，故障预测与健康管理）技术在各零部件发生故障之前进行预测性维护，特别地，牵引系统作为列车运行过程中的核心子系统，直接影响列车的运行安全，因此，针对牵引系统的PHM技术研究是实现列车级PHM功能的重要基础。然而，由于现有牵引系统主要采用电力传动与机械传动相结合的动力特性，集成化程度高，直接影响数据采集和实时监测，因此，需要额外增加信号采集装置以及相关的监测设备和分析诊断设备，这样不仅增加了设备维护成本，同时新增设备本身会带来故障。专利技术内容本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法，其特征在于，应用于牵引系统的故障诊断和状态评估系统，该方法包括：/n获取牵引系统故障诊断参数，所述牵引系统故障诊断参数包括所述牵引系统关键部件的性能指标和故障特征指标，所述性能指标和故障特征指标用于标识所述牵引系统的运行状态，所述牵引系统的运行状态为所述牵引系统的关键部件故障、轻微故障或故障发生前性能退化；/n调用预设故障诊断预警和状态评估模型，以所述牵引系统故障诊断参数作为输入进行牵引系统的故障诊断，得到牵引系统故障诊断结果，所述预设故障诊断预警和状态评估模型根据牵引系统样本数据构建，所述牵引系统样本数据包括牵引系统关键部件故障状态、轻微故障状态和...

【技术特征摘要】
1.一种牵引系统故障诊断预警和状态评估方法，其特征在于，应用于牵引系统的故障诊断和状态评估系统，该方法包括：
获取牵引系统故障诊断参数，所述牵引系统故障诊断参数包括所述牵引系统关键部件的性能指标和故障特征指标，所述性能指标和故障特征指标用于标识所述牵引系统的运行状态，所述牵引系统的运行状态为所述牵引系统的关键部件故障、轻微故障或故障发生前性能退化；
调用预设故障诊断预警和状态评估模型，以所述牵引系统故障诊断参数作为输入进行牵引系统的故障诊断，得到牵引系统故障诊断结果，所述预设故障诊断预警和状态评估模型根据牵引系统样本数据构建，所述牵引系统样本数据包括牵引系统关键部件故障状态、轻微故障状态和故障发生前性能退化状态所对应的牵引系统故障诊断参数；
根据所述牵引系统故障诊断结果，判断所述牵引系统的运行状态，并输出对应的应急处理措施，所述应急处理措施为停车、切除本车动力单元或减功率运行。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述性能指标和故障特征指标的获取方法，具体为：
获取原有状态信号和实时数据，所述原有状态信号为采样时间间隔大于第一预设时间的信号，所述实时数据为采样时间大于第二预设时间的信号；
从所述原有状态信号和所述实时数据中提取所述牵引系统关键部件的性能指标和故障特征指标，所述牵引系统关键部件的性能指标和故障特征指标包括：不平衡度、峭度、阻值、有效值和容值的时域指标，以及谐波含量、频谱和功率谱的频域指标。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设故障诊断预警和状态评估模型的构建过程，具体为：
获取牵引系统样本数据，所述牵引系统样本数据包括牵引系统关键部件故障状态、轻微故障状态和故障发生前性能退化状态所对应的牵引系统故障诊断参数；
基于所述牵引系统样本数据，采用故障诊断预警和状态评估智能识别算法对故障诊断预警和状态评估模型进行训练，构建牵引系统故障诊断识别的所述预设故障诊断预警和状态评估模型。


4.一种牵引系统故障诊断预警和状态评估装置，其特征在于，应用于牵引系统的故障诊断和状态评估系统，该装置包括：
第一处理单元，用于获取牵引系统故障诊断参数，所述牵引系统故障诊断参数包括所述牵引系统关键部件的性能指标和故障特征指标，所述性能指标和故障特征指标用于标识所述牵引系统的运行状态，所述牵引系统的运行状态为所述牵引系统的关键部件故障、轻微故障或故障发生前性能退化；
第二处理单元，用于调用预设故障诊断预警和状态评估模型，以所述牵引系统故障诊断参数作为输入进行牵引系统的故障诊断，得到牵引系统故障诊断结果，所述预设故障诊断预警和状态评估模型根据牵引系统样本数据构建，所述牵引系统样本数据包括牵引系统关键部件故障状态、轻微故障状态和故障发生前性能退化状态所对应的牵引系统故障诊断参数；
第三处理单元，用于根据所述牵引系统故障诊断结果，判断所述牵引系统的运行状态，并输出对应的应急处理措施，所述应急处理措施为停车、切除本车动力单元或...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江华，戴计生，朱文龙，刘勇，梅文庆，江平，
申请(专利权)人：湖南中车时代通信信号有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43