基于ICA与Bayes算法的高铁牵引变压器绕组故障诊断方法研究
发布时间：2021-01-05 08:33
随着我国高铁不断发展,其安全可靠的运行对促进社会经济的快速发展具有重要意义。牵引变压器是保障高铁安全运行的重要设备之一,而绕组直接影响到牵引变压器的变比,对牵引变压器正常工作具有决定意义,因此对牵引变压器绕组的故障诊断也提出了更高的要求。然而高铁牵引变压器是一类电压等级特殊、所牵引的负荷变化剧烈、外部短路频繁的特殊变压器,牵引变压器的绕组一直处于高负荷工作状态,因此绕组故障的累积继而引发重大故障的问题相对频繁。针对上述问题,本文基于独立成分分析（Independent Component Analysis,ICA）与Bayes算法对高铁牵引变压器绕组故障诊断方法进行研究,提出了快速独立成分分析（Fast Independent Component Analysis,Fast ICA）算法对高铁牵引变压器进行绕组故障诊断,并结合Bayes算法对故障诊断方法进行优化改进,为高铁牵引变压器的绕组故障诊断提供理论依据,以提高牵引电网与高铁运行的安全可靠性。具体包括:（1）研究了单相、三相V/v、三相V/x、Scott、三相YNd11、阻抗平衡接线的六种高铁牵引变压器不同绕组接线形式的拓扑结构;...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１和谐号高铁??高铁的安全稳定运行不但人员的安全有关，而且对社会高效稳定的运转和??
很可能导致高铁网络中的电力供应问题［７］，轻者造成列车的减速运行或停运，重??者则会导致人身安全问题。??基于此，为了保证高铁安全稳定运行，如图１．３为高铁牵引系统图。如果高??铁牵引变压器出现绕组故障时，相关设备和人员需要配合，以快速精准地确定??故障事件，然后采取实用的方法消除故障使得高铁运行系统能够恢复正常。面??对复杂的高速牵引变压器，工作环境复杂，有必要思考如何更有效地进行故障??诊断，如何更快更准确地定位绕组故障点，从而使得高铁系统能够安全稳定的??处于工作状态⑷。??２??
整流器?逆变器??图１．２电力牵引系统??高铁牵引变压器绕组的故障的诊断，随着现代高速铁路的发展，由于系统??的可靠性和稳定性要求不断提高。系统采用越来越多的智能继电保护装置和自??动化系统，牵引变压器的故障监测与诊断要求也相应提高，但高铁牵引变压器??相关接线与绕组故障产生后，这样会有许多警告信息和相应的监测数据会被控??制中心收集，这就要求根据历史经验，采取合理措施消除故障，这样实施起来??会有很大的困难。牵引供电系统的关键设备是高铁牵引变压器，因为高铁牵引??变压器是受到设备本身与运行环境影响的，而且高铁牵引变压器的绕组故障因??为运行环境原因会频繁发生故障，而且绕组大故障主要有匝间短路、绕组接地、??相间短路、断线及接头开焊等
本文编号：2958362
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１和谐号高铁??高铁的安全稳定运行不但人员的安全有关，而且对社会高效稳定的运转和??
很可能导致高铁网络中的电力供应问题［７］，轻者造成列车的减速运行或停运，重??者则会导致人身安全问题。??基于此，为了保证高铁安全稳定运行，如图１．３为高铁牵引系统图。如果高??铁牵引变压器出现绕组故障时，相关设备和人员需要配合，以快速精准地确定??故障事件，然后采取实用的方法消除故障使得高铁运行系统能够恢复正常。面??对复杂的高速牵引变压器，工作环境复杂，有必要思考如何更有效地进行故障??诊断，如何更快更准确地定位绕组故障点，从而使得高铁系统能够安全稳定的??处于工作状态⑷。??２??
整流器?逆变器??图１．２电力牵引系统??高铁牵引变压器绕组的故障的诊断，随着现代高速铁路的发展，由于系统??的可靠性和稳定性要求不断提高。系统采用越来越多的智能继电保护装置和自??动化系统，牵引变压器的故障监测与诊断要求也相应提高，但高铁牵引变压器??相关接线与绕组故障产生后，这样会有许多警告信息和相应的监测数据会被控??制中心收集，这就要求根据历史经验，采取合理措施消除故障，这样实施起来??会有很大的困难。牵引供电系统的关键设备是高铁牵引变压器，因为高铁牵引??变压器是受到设备本身与运行环境影响的，而且高铁牵引变压器的绕组故障因??为运行环境原因会频繁发生故障，而且绕组大故障主要有匝间短路、绕组接地、??相间短路、断线及接头开焊等
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