CN112668198A - 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备 - Google Patents

轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112668198A
CN112668198A CN202110008406.4A CN202110008406A CN112668198A CN 112668198 A CN112668198 A CN 112668198A CN 202110008406 A CN202110008406 A CN 202110008406A CN 112668198 A CN112668198 A CN 112668198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
characteristic parameter
filter screen
temperature
cooling water
early warning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110008406.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘勇
卢青松
江平
戴计生
李珊
詹彦豪
唐黎哲
张士强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd filed Critical Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Priority to CN202110008406.4A priority Critical patent/CN112668198A/zh
Publication of CN112668198A publication Critical patent/CN112668198A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

本申请公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质，该方法包括：获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；对采集数据进行对比分析，计算冷却水进出口温度的特征参数的当前值；特征参数用于体现冷却水进出口温度的差异化程度；判断特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；若特征参数的当前值大于特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；若特征参数的当前值不大于特征参数阈值，则判定滤网没有堵塞。本申请以衡量冷却水进出口温度差异化的特征参数作为判断依据，有效提高了对变流器滤网堵塞故障的预警精准度，以及在高低温环境下的适用性。

Description

轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备
技术领域
本申请涉及故障检测技术领域，特别涉及一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
牵引变流器是轨道列车上的一种关键部件，其主要功能是把接触网上的高压直流电转换成牵引电机和辅助电路使用的交流电。变流器工作时会产生大量热量，温度过高会导致变流器无法正常工作，因此变流器内部设置了冷却散热系统，散热进出口设置滤网对杂物进行过滤遮挡。在柳絮、雾霾环境中，滤网极易被柳絮、灰尘堵塞，散热效率降低，若清理不及时会导致变流器冷却水温度过高，无法正常工作，而定期频繁的清洗又需要大量的人力物力。因此，对变流器滤网脏堵进行预警研究具有重要的意义。
相关技术中的牵引变流器滤网堵塞预警方法，是将变流器冷却水的温度与设定阈值进行比较，在超过阈值时进行预警提示。该方法只有在高温环境、高速运行时才能起到预警作用；而在低温环境、低速运行时，由于产热少、热辐射高，变流器冷却水温度很难达到预警阈值，此时该方法难以奏效。且该方法阈值设定困难，若阈值设置过高，当温度达到预警值时已经来不及处理，而阈值设定过低则容易引起误报。
鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。
发明内容
本申请的目的在于提供一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质，以便有效提高对变流器滤网堵塞故障的预警精准度，同时提高在高低温环境下的适用性。
为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法，包括：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；
对所述采集数据进行对比分析，计算所述冷却水进出口温度的特征参数的当前值；所述特征参数用于体现所述冷却水进出口温度的差异化程度；
判断所述特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；所述特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；
若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；
若所述特征参数的当前值不大于所述特征参数阈值，则判定滤网没有堵塞。
可选地，所述特征参数阈值的确定过程包括：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的历史采集数据作为样本数据；
计算所述样本数据中冷却水进出口温度与环境温度的特征参数的样本值；
根据所述特征参数的样本值的概率分布统计结果确定所述特征参数所属的概率分布模型；
根据所述概率分布模型和预设的置信水平要求确定所述特征参数阈值。
可选地，所述特征参数包括多种，任一种特征参数的当前值超出对应的特征参数阈值时，均执行所述判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令的步骤。
可选地，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度与所述环境温度的环境温差；与所述环境温差对应的特征参数阈值包括环境温差第一阈值；
所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第一阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，与所述环境温差对应的特征参数阈值还包括环境温差第二阈值；所述环境温差第二阈值小于所述环境温差第一阈值；
所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第二阈值，且所述冷却水进出口温度的当前值大于预设的安全水温阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度的水温变化率；与所述水温变化率对应的特征参数阈值包括水温变化率阈值。
可选地，所述水温变化率的计算方式为：
Figure BDA0002883996140000031
其中，ΔTn为水温变化率；Tn为n时刻测得的水温；
Figure BDA0002883996140000032
为n时刻得到的连续5秒内的水温平均值；
Figure BDA0002883996140000033
为60秒之前得到的连续5秒内的水温平均值。
可选地，所述特征参数包括不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；与所述水温差值对应的特征参数阈值包括水温差值阈值。
可选地，所述水温差值的计算方式为：
ΔTm＝T-Tmax；
其中，ΔTm为不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；T为当前变流器的冷却水进出口温度；Tmax为轨道列车中除所述当前变流器以外的其他变流器的冷却水进出口温度的最大值。
可选地，所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，且持续时间大于预设时长，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，在所述判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令之后，还包括：
记录堵塞预警事件信息。
第二方面，本申请还公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置，包括：
采集模块，用于获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；
计算模块，用于对所述采样数据进行对比分析，计算所述冷却水进出口温度的特征参数的当前值；所述特征参数用于体现所述冷却水进出口温度的差异化程度；
判断模块，用于判断所述特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；所述特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；
预警模块，用于在所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值时，判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；在所述特征参数的当前值不大于所述特征参数阈值时，判定滤网没有堵塞。
可选地，还包括用于预先确定所述特征参数阈值的确定模块，所述确定模块具体用于：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的历史采集数据作为样本数据；计算所述样本数据中冷却水进出口温度与环境温度的特征参数的样本值；根据所述特征参数的样本值的概率分布统计结果确定所述特征参数所属的概率分布模型；根据所述概率分布模型和预设的置信水平要求确定所述特征参数阈值。
可选地，所述特征参数包括多种，任一种特征参数的当前值超出对应的特征参数阈值时，所述预警模块均用于判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度与所述环境温度的环境温差；与所述环境温差对应的特征参数阈值包括环境温差第一阈值；
所述预警模块具体用于：若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第一阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，与所述环境温差对应的特征参数阈值还包括环境温差第二阈值；所述环境温差第二阈值小于所述环境温差第一阈值；
所述预警模块具体用于：若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第二阈值，且所述冷却水进出口温度的当前值大于预设的安全水温阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度的水温变化率；与所述水温变化率对应的特征参数阈值包括水温变化率阈值。
可选地，所述水温变化率的计算方式为：
Figure BDA0002883996140000041
其中，ΔTn为水温变化率；Tn为n时刻测得的水温；
Figure BDA0002883996140000042
为n时刻得到的连续5秒内的水温平均值；
Figure BDA0002883996140000051
为60秒之前得到的连续5秒内的水温平均值。
可选地，所述特征参数包括不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；与所述水温差值对应的特征参数阈值包括水温差值阈值。
可选地，所述水温差值的计算方式为：
ΔTm＝T-Tmax；
其中，ΔTm为不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；T为当前变流器的冷却水进出口温度；Tmax为轨道列车中除所述当前变流器以外的其他变流器的冷却水进出口温度的最大值。
可选地，所述预警模块具体用于：若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，且持续时间大于预设时长，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
可选地，所述预警模块在所述判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令之后，还用于：
记录堵塞预警事件信息。
第三方面，本申请还公开了一种预警设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一项轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的步骤。
第四方面，本申请还公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警系统，包括温度传感器、人机交互设备以及如上所述的预警设备；
所述温度传感器与所述预警设备通信连接，用于分别对轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行检测，并发送至所述预警设备；
所述人机交互设备与所述预警设备通信连接，用于接收并执行所述预警设备发送的堵塞预警指令。
第五方面，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种滤网堵塞预警方法的步骤。
本申请所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法包括：获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；对所述采集数据进行对比分析，计算所述冷却水进出口温度的特征参数的当前值；所述特征参数用于体现所述冷却水进出口温度的差异化程度；判断所述特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；所述特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；若所述特征参数的当前值不大于所述特征参数阈值，则判定滤网没有堵塞。
本申请所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质所具有的有益效果是：本申请通过对实时采集的变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行对比分析，计算用于衡量冷却水进出口温度差异化的特征参数，进而以特征参数为指标来判断是否发生变流器的滤网堵塞故障，因此不仅同时适用于高低温应用环境，而且也有效避免了冷却水进出口温度阈值设置不合理的问题，进而提高了适用性和滤网堵塞预警结果的精准度，有效保障了变流器的安全运行。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
图1为本申请实施例公开的一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的流程图；
图2为本申请实施例公开的一种特征参数阈值的确定方法的流程图；
图3为本申请实施例公开的一种在正态分布模型中确定特征参数阈值的示意图；
图4为本申请实施例公开的一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置的结构框图；
图5为本申请实施例公开的一种预警设备的结构框图。
具体实施方式
本申请的核心在于提供一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质，以便有效提高对变流器滤网堵塞故障的预警精准度，同时提高在高低温环境下的适用性。
为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
牵引变流器是轨道列车上的一种关键部件，其主要功能是把接触网上的高压直流电转换成牵引电机和辅助电路使用的交流电。变流器工作时会产生大量热量，温度过高会导致变流器无法正常工作，因此变流器内部设置了冷却散热系统，散热进出口设置滤网对杂物进行过滤遮挡。在柳絮、雾霾环境中，滤网极易被柳絮、灰尘堵塞，散热效率降低，若清理不及时会导致变流器冷却水温度过高，无法正常工作，而定期频繁的清洗又需要大量的人力物力。因此，对变流器滤网脏堵进行预警研究具有重要的意义。
相关技术中的牵引变流器滤网堵塞预警方法，是将变流器冷却水的温度与设定阈值进行比较，在超过阈值时进行预警提示。该方法只有在高温环境、高速运行时才能起到预警作用；而在低温环境、低速运行时，由于产热少、热辐射高，变流器冷却水温度很难达到预警阈值，此时该方法难以奏效。且该方法阈值设定困难，若阈值设置过高，当温度达到预警值时已经来不及处理，而阈值设定过低则容易引起误报。鉴于此，本申请提供了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方案，可有效解决上述问题。
参见图1所示，本申请实施例公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法，主要包括：
S101：获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据。
具体地，对于轨道列车上变流器的冷却水进出口温度以及环境温度，本申请可利用轨道列车上原有的温度采集系统而实时获取，因此无需增设新的传感器设备。
其中，冷却水进出口温度包括冷却水进口温度和冷却水出口温度。
S102：对采集数据进行对比分析，计算冷却水进出口温度的特征参数的当前值；特征参数用于体现冷却水进出口温度的差异化程度。
需要指出的是，本申请基于获取到的冷却水进出口温度和环境温度进行了对比分析，该对比分析的目的是为了得到冷却水进出口温度的差异化程度，其既可以包括针对冷却水进出口温度与环境温度间差异化的对比分析，也可以包括针对冷却水进出口温度自身历史变化差异化的对比分析，还可以包括针对不同变流器的冷却水进出口温度差异化的对比分析。
通过对采集数据进行对比分析，可进一步计算得到反映对比结果的特征参数，即，用数据的特征参数来表征冷却水进出口温度的差异化程度。差异化程度越高，则特征参数越大；差异化程度越低，则特征参数越小。
S103：判断特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；若是，则进入S104；若否，则进入S105。
其中，特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定。
需要说明的是，在不同的外界环境下，冷却水进出口温度的正常值具有波动性和可变性，而对于用于衡量冷却水进出口温度的差异化程度的特征参数，其正常值则是稳定的，并不会随外界环境的变化而显著变化。
由此，本申请并非是直接对冷却水进出口温度设置阈值，而是对经过数据分析处理后计算得到的特征参数设置阈值，即，本申请具体是以冷却水进出口温度的差异化过大为变流器滤网堵塞的判断标准，而非直接以冷却水进出口温度过高为变流器滤网堵塞的判断标准。由此，本申请不仅同时适用于高温、低温的应用场景，也有效避免了冷却水进出口温度阈值设置不合理、影响堵塞预警结果精确度的问题。
特征参数阈值的具体设定，可依据对大量样本数据的统计分析结果。容易理解的是，样本数据中应当包括未发生变流器滤网堵塞时的冷却水进出口温度和环境温度，还应当包括发生变流器滤网堵塞的冷却水进出口温度和环境温度，以便依据堵塞故障前后特征参数的取值特点而设定合理的特征参数阈值。
S104：判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
S105：判定滤网没有堵塞。
本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法包括：获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；对采集数据进行对比分析，计算冷却水进出口温度的特征参数的当前值；特征参数用于体现冷却水进出口温度的差异化程度；判断特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；若特征参数的当前值大于特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；若特征参数的当前值不大于特征参数阈值，则判定滤网没有堵塞。
可见，本申请所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法，通过对实时采集的变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行对比分析，计算用于衡量冷却水进出口温度差异化的特征参数，进而以特征参数为指标来判断是否发生变流器的滤网堵塞故障，因此不仅同时适用于高低温应用环境，而且也有效避免了冷却水进出口温度阈值设置不合理的问题，进而提高了适用性和滤网堵塞预警结果的精准度，有效保障了变流器的安全运行。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法在上述内容的基础上，特征参数包括多种，任一种特征参数的当前值超出对应的特征参数阈值时，均执行判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令的步骤。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法在上述内容的基础上，特征参数包括冷却水进出口温度与环境温度的环境温差；与环境温差对应的特征参数阈值包括环境温差第一阈值；
若特征参数的当前值大于特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若环境温差的当前值大于环境温差第一阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
具体地，本实施例给出了第一种特征参数，即冷却水进出口温度与环境温度的环境温差△T：
△T＝Tw-Te；
其中，△T为环境温差；Tw为冷却水进出口温度；Te为环境温度。
另，环境温差第一阈值为与环境温差对应的特征参数阈值，记为△Tth1，即：若△T>△Tth1，则可判定变流器的滤网堵塞。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法在上述内容的基础上，与环境温差对应的特征参数阈值还包括环境温差第二阈值；环境温差第二阈值小于环境温差第一阈值；
若特征参数的当前值大于特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若环境温差的当前值大于环境温差第二阈值，且冷却水进出口温度的当前值大于预设的安全水温阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
具体地，本实施例针对环境温差共设置了两个特征参数阈值：环境温差第一阈值△Tth1和环境温差第二阈值△Tth2；且△Tth1>△Tth2。此外，本实施例还为冷却水进出口温度设置了安全水温阈值，记为Twth。本实施例还给出了另一种变流器滤网堵塞的判定条件：
若△T>△Tth2且Tw>Twth，则可判定变流器的滤网堵塞。
作为另一种具体实施例，本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法在上述内容的基础上，特征参数包括冷却水进出口温度的水温变化率；与水温变化率对应的特征参数阈值包括水温变化率阈值。
具体地，本实施例给出了第二种特征参数，即冷却水进出口温度的水温变化率ΔTn。进一步地，作为一个具体实施例，水温变化率的计算方式可以为：
Figure BDA0002883996140000101
其中，ΔTn为水温变化率；Tn为n时刻测得的水温；
Figure BDA0002883996140000102
为n时刻得到的连续5秒内的水温平均值；
Figure BDA0002883996140000103
为60秒之前得到的连续5秒内的水温平均值。
作为另一种具体实施例，本申请实施例所提供的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法在上述内容的基础上，特征参数包括不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；与水温差值对应的特征参数阈值包括水温差值阈值。
具体地，本实施例给出了第三种特征参数，即不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值ΔTm。进一步地，作为一个具体实施例，水温差值的计算方式可以为：
ΔTm＝T-Tmax；
其中，ΔTm为不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；T为当前变流器的冷却水进出口温度；Tmax为轨道列车中除当前变流器以外的其他变流器的冷却水进出口温度的最大值。
由此，上述实施例所提供的三种特征参数及对应的四种滤网堵塞判定条件可具体参见表1。当四种滤网堵塞判定条件中的任意一个满足时，均可判定变流器的滤网发生堵塞。
表1
Figure BDA0002883996140000111
进一步地，在实际操作中，为确保结果的可靠性，在判断滤网堵塞判定条件是否满足时，可等待数据稳定后再进行判断。因此，作为一种具体实施例，在利用上述任一种滤网堵塞判定条件时，可具体在特征参数的当前值大于特征参数阈值，且持续时间大于预设时长后，再判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
并且，不同的滤网堵塞判定条件还可进一步设置不同大小的预设时长。本领域技术人员可自行选择并设定。
作为一种具体实施例，在上述实施例的内容的基础上，在判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令之后，还可以进一步记录堵塞预警事件信息。
参见图2，图2为本申请实施例公开的一种特征参数阈值的确定方法的流程图。
作为一种具体实施例，特征参数阈值的确定过程可具体如图2所示，包括：
S201：获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的历史采集数据作为样本数据。
S202：计算样本数据中冷却水进出口温度与环境温度的特征参数的样本值。
S203：根据特征参数的样本值的概率分布统计结果确定特征参数所属的概率分布模型。
S204：根据概率分布模型和预设的置信水平要求确定特征参数阈值。
具体地，通过对在滤网堵塞和滤网未堵塞两种情况下的大量样本数据进行特征参数的计算和分析，可得，一般特征参数的概率分布符合正态分布即高斯分布，其概率分布图可参见图3：
Figure BDA0002883996140000121
由大数定理及中心极限定理可知，其均值和标准误差分别为：
Figure BDA0002883996140000122
Figure BDA0002883996140000123
根据选择的置信水平标准，即可确定出对应的特征参数阈值。例如，当选择95％的置信水平标准(对应于两个标准误差的取值区间[μ-2SE，μ+2SE])时，取右区间端点，则对应的特征参数阈值即为μ+2SE。则当计算得到的特征参数的当前值大于μ+2SE时，可判定发生滤网堵塞故障。
参见图4所示，本申请实施例公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置，主要包括：
采集模块301，用于获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；
计算模块302，用于对采样数据进行对比分析，计算冷却水进出口温度的特征参数的当前值；特征参数用于体现冷却水进出口温度的差异化程度；
判断模块303，用于判断特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；
预警模块304，用于在特征参数的当前值大于特征参数阈值时，判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；在特征参数的当前值不大于特征参数阈值时，判定滤网没有堵塞。
可见，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置，通过对实时采集的变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行对比分析，计算用于衡量冷却水进出口温度差异化的特征参数，进而以特征参数为指标来判断是否发生变流器的滤网堵塞故障，因此不仅同时适用于高低温应用环境，而且也有效避免了冷却水进出口温度阈值设置不合理的问题，进而提高了适用性和滤网堵塞预警结果的精准度，有效保障了变流器的安全运行。
关于上述轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置的具体内容，可参考前述关于轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的详细介绍，这里就不再赘述。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，还包括用于预先确定特征参数阈值的确定模块，确定模块具体用于：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的历史采集数据作为样本数据；计算样本数据中冷却水进出口温度与环境温度的特征参数的样本值；根据特征参数的样本值的概率分布统计结果确定特征参数所属的概率分布模型；根据概率分布模型和预设的置信水平要求确定特征参数阈值。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，特征参数包括多种，任一种特征参数的当前值超出对应的特征参数阈值时，预警模块均用于判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，特征参数包括冷却水进出口温度与环境温度的环境温差；与环境温差对应的特征参数阈值包括环境温差第一阈值；
预警模块304具体用于：若环境温差的当前值大于环境温差第一阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，与环境温差对应的特征参数阈值还包括环境温差第二阈值；环境温差第二阈值小于环境温差第一阈值；
预警模块304具体用于：若环境温差的当前值大于环境温差第二阈值，且冷却水进出口温度的当前值大于预设的安全水温阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，特征参数包括冷却水进出口温度的水温变化率；与水温变化率对应的特征参数阈值包括水温变化率阈值。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，水温变化率的计算方式为：
Figure BDA0002883996140000141
其中，ΔTn为水温变化率；Tn为n时刻测得的水温；
Figure BDA0002883996140000142
为n时刻得到的连续5秒内的水温平均值；
Figure BDA0002883996140000143
为60秒之前得到的连续5秒内的水温平均值。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，特征参数包括不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；与水温差值对应的特征参数阈值包括水温差值阈值。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，水温差值的计算方式为：
ΔTm＝T-Tmax；
其中，ΔTm为不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；T为当前变流器的冷却水进出口温度；Tmax为轨道列车中除当前变流器以外的其他变流器的冷却水进出口温度的最大值。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，预警模块304具体用于：若特征参数的当前值大于特征参数阈值，且持续时间大于预设时长，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置在上述内容的基础上，预警模块304在判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令之后，还用于：记录堵塞预警事件信息。
参见图5所示，本申请实施例公开了一种预警设备，包括：
存储器401，用于存储计算机程序；
处理器402，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的步骤。
进一步地，本申请还公开了一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警系统，其特征在于，包括温度传感器、人机交互设备以及如上所述的预警设备；
温度传感器与预警设备通信连接，用于分别对轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行检测，并发送至预警设备；
人机交互设备与预警设备通信连接，用于接收并执行预警设备发送的堵塞预警指令。
进一步地，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的步骤。
关于上述预警设备、滤网堵塞预警系统和计算机可读存储介质的具体内容，可参考前述关于轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的详细介绍，这里就不再赘述。
本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (15)

1.一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法，其特征在于，包括：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；
对所述采集数据进行对比分析，计算所述冷却水进出口温度的特征参数的当前值；所述特征参数用于体现所述冷却水进出口温度的差异化程度；
判断所述特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；所述特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；
若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；
若所述特征参数的当前值不大于所述特征参数阈值，则判定滤网没有堵塞。
2.根据权利要求1所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述特征参数阈值的确定过程包括：
获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的历史采集数据作为样本数据；
计算所述样本数据中冷却水进出口温度与环境温度的特征参数的样本值；
根据所述特征参数的样本值的概率分布统计结果确定所述特征参数所属的概率分布模型；
根据所述概率分布模型和预设的置信水平要求确定所述特征参数阈值。
3.根据权利要求1所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述特征参数包括多种，任一种特征参数的当前值超出对应的特征参数阈值时，均执行所述判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令的步骤。
4.根据权利要求3所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度与所述环境温度的环境温差；与所述环境温差对应的特征参数阈值包括环境温差第一阈值；
所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第一阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
5.根据权利要求4所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，与所述环境温差对应的特征参数阈值还包括环境温差第二阈值；所述环境温差第二阈值小于所述环境温差第一阈值；
所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述环境温差的当前值大于所述环境温差第二阈值，且所述冷却水进出口温度的当前值大于预设的安全水温阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
6.根据权利要求3所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述特征参数包括所述冷却水进出口温度的水温变化率；与所述水温变化率对应的特征参数阈值包括水温变化率阈值。
7.根据权利要求6所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述水温变化率的计算方式为：
Figure FDA0002883996130000021
其中，ΔTn为水温变化率；Tn为n时刻测得的水温；
Figure FDA0002883996130000022
为n时刻得到的连续5秒内的水温平均值；
Figure FDA0002883996130000023
为60秒之前得到的连续5秒内的水温平均值。
8.根据权利要求3所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述特征参数包括不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；与所述水温差值对应的特征参数阈值包括水温差值阈值。
9.根据权利要求8所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述水温差值的计算方式为：
ΔTm＝T-Tmax；
其中，ΔTm为不同变流器的冷却水进出口温度的水温差值；T为当前变流器的冷却水进出口温度；Tmax为轨道列车中除所述当前变流器以外的其他变流器的冷却水进出口温度的最大值。
10.根据权利要求1至9任一项所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，所述若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令，包括：
若所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值，且持续时间大于预设时长，则判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令。
11.根据权利要求10所述的滤网堵塞预警方法，其特征在于，在所述判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令之后，还包括：
记录堵塞预警事件信息。
12.一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度的采集数据；
计算模块，用于对所述采样数据进行对比分析，计算所述冷却水进出口温度的特征参数的当前值；所述特征参数用于体现所述冷却水进出口温度的差异化程度；
判断模块，用于判断所述特征参数的当前值是否大于预设的特征参数阈值；所述特征参数阈值基于对样本数据的统计分析结果而确定；
预警模块，用于在所述特征参数的当前值大于所述特征参数阈值时，判定滤网堵塞并生成堵塞预警指令；在所述特征参数的当前值不大于所述特征参数阈值时，判定滤网没有堵塞。
13.一种预警设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至11任一项所述的轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法的步骤。
14.一种轨道列车中变流器的滤网堵塞预警系统，其特征在于，包括温度传感器、人机交互设备以及如权利要求13所述的预警设备；
所述温度传感器与所述预警设备通信连接，用于分别对轨道列车中变流器的冷却水进出口温度和环境温度进行检测，并发送至所述预警设备；
所述人机交互设备与所述预警设备通信连接，用于接收并执行所述预警设备发送的堵塞预警指令。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1至11任一项所述的滤网堵塞预警方法的步骤。
CN202110008406.4A 2021-01-05 2021-01-05 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备 Pending CN112668198A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110008406.4A CN112668198A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110008406.4A CN112668198A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112668198A true CN112668198A (zh) 2021-04-16

Family

ID=75412896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110008406.4A Pending CN112668198A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112668198A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114132349A (zh) * 2021-11-26 2022-03-04 株洲中车时代电气股份有限公司 变流装置冷却系统、维护方法、维护装置及变流装置
EP4333294A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring and/or controlling of an electro-mechanical device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592545A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 国家电网公司 一种基于概率统计的变压器温升异常监测诊断方法
CN103616909A (zh) * 2013-11-29 2014-03-05 阳光电源股份有限公司 水冷变流器功率柜控制方法、装置及应用其的水冷变流器
CN204177500U (zh) * 2014-11-20 2015-02-25 山西智济电子科技有限公司 和谐型电力机车主变压器高温在线早期预警装置
WO2016026069A1 (zh) * 2014-08-18 2016-02-25 友隆电器工业(深圳)有限公司 滤网堵塞报警装置和空调装置、除湿机、空气清净器、加热装置
CN109780682A (zh) * 2019-01-30 2019-05-21 广东美的制冷设备有限公司 冷媒循环系统的堵塞检测方法、装置及可读存储介质
CN111024416A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 株洲中车时代电气股份有限公司 一种列车牵引系统的故障诊断方法及系统
CN111337287A (zh) * 2020-04-23 2020-06-26 陕西安得电力设备制造有限公司 一种变压器冷却器冷却效率监测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592545A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 国家电网公司 一种基于概率统计的变压器温升异常监测诊断方法
CN103616909A (zh) * 2013-11-29 2014-03-05 阳光电源股份有限公司 水冷变流器功率柜控制方法、装置及应用其的水冷变流器
WO2016026069A1 (zh) * 2014-08-18 2016-02-25 友隆电器工业(深圳)有限公司 滤网堵塞报警装置和空调装置、除湿机、空气清净器、加热装置
CN204177500U (zh) * 2014-11-20 2015-02-25 山西智济电子科技有限公司 和谐型电力机车主变压器高温在线早期预警装置
CN111024416A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 株洲中车时代电气股份有限公司 一种列车牵引系统的故障诊断方法及系统
CN109780682A (zh) * 2019-01-30 2019-05-21 广东美的制冷设备有限公司 冷媒循环系统的堵塞检测方法、装置及可读存储介质
CN111337287A (zh) * 2020-04-23 2020-06-26 陕西安得电力设备制造有限公司 一种变压器冷却器冷却效率监测系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114132349A (zh) * 2021-11-26 2022-03-04 株洲中车时代电气股份有限公司 变流装置冷却系统、维护方法、维护装置及变流装置
EP4333294A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring and/or controlling of an electro-mechanical device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112668198A (zh) 轨道列车中变流器的滤网堵塞预警方法、装置及相关设备
CN115166619B (zh) 一种智能电能表运行误差监测系统
CN109254226B (zh) 异地相间接地短路故障检测系统及其检测方法
CN109270237A (zh) 一种基于大数据的水质监测分析系统
CN109816252B (zh) 尾矿库综合风险定量预警方法及装置
CN111146865A (zh) 一种电力设备运维状态智能监测系统
CN115115282B (zh) 一种高电压台区电力系统数据分析方法
CN117408514A (zh) 基于多参数传感器的智能运维变电站监测预警系统及方法
CN109541351B (zh) 继电保护装置中电流采样不一致判别方法及处理方法
CN113903165B (zh) 一种漏电预警方法、系统、装置和火灾预警系统
CN103389427B (zh) Gis设备运行状态在线检测方法与系统
CN111044845B (zh) 基于Apriori算法的配电网事故识别方法及系统
CN116108402A (zh) 基于电力多源异构数据融合分析的方法、设备及存储介质
CN117291551B (zh) 一种基于数字可视化的环境监测预警系统
CN117952599A (zh) 一种基于云计算的智慧机房平台运维管理系统
CN111582340B (zh) 一种煤场监测方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN113572149A (zh) 一种基于非侵入式电力负荷监测的超负荷设备预警系统
CN115494350A (zh) 一种交流输电线路雷击故障识别方法及系统
CN110245866A (zh) 一种风电功率爬坡事件检测方法
CN113206545B (zh) 一种电力厂站巡检方法及装置
CN109946569B (zh) 直流滤波器的退出风险检测方法、设备及直流输电系统
Huang et al. Research on accident inversion and analysis method of the oil and gas pipeline SCADA system
CN213843852U (zh) 一种大数据应用数据分类收集控制系统
CN117539187B (zh) 一种基于物联网技术的远程数据监测系统及方法
CN109713689A (zh) 一种次同步振荡监测控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination