四种电力机车主变流器的故障诊断方法及仿真对比

鲁其东，杨 瑞

(山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东 青岛 266590)

四种电力机车主变流器的故障诊断方法及仿真对比

鲁其东，杨 瑞

(山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东 青岛 266590)

我国铁路运输事业正在高速发展，机车的可靠安全运行对于铁路安全生产运输至关重要。对电力机车主变流器进行及时故障诊断可有效预防和减少铁路运输事故的发生。选取韶山8型(SS8)电力机车的主变流器作为研究对象，在MATLAB软件的Simulink环境下构建SS8型电力机车主变流器的仿真系统，模拟不同故障类型的运行模式，仿真得到相应的输出电压波形；分别利用小波变换、压缩感知方法处理输出电压数据，提取故障特征，构建故障特征向量；最后分别利用BP神经网络的方法对故障特征向量进行类别划分和利用支持向量机(SVM)工具箱构建多故障分类器，进行主变流器故障分类，从而实现故障诊断。

小波变换；压缩感知；BP神经网络；支持向量机；故障诊断

故障诊断包含两方面内容[1]：一是对设备的运行状态进行监测；二是发现异常后对设备的故障进行分析、诊断。在故障诊断四五十年的发展史中，形成了多种理论和方法，概括来说可分为三类：基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。如：

1) 模糊诊断方法[2]：根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种关系，由征兆来诊断故障。由于模糊集合论理论尚未成熟，该方法还存在未解决的问题以及使用局限性。……