冰凍災害氣候下對鐵路供電系統故障的監控探究

王星

摘要：在鐵路運輸中，鐵路的電力系統起著很大的作用，電力系統主要負責鐵路的生產調度和相關的指揮系統，還需要保證旅客的服務，為整個環節的電力起到重大作用，確保列車運行中供電系統的正常運作。當遇到冰凍自然災害的情況中，就必須要盡快解決鐵路列車電力系統的相關故障，更要加強對列車故障的研究。在鐵路列車的故障研究中可以發現更多供電系統中的不足，進行一個故障測試，進而排除更多可能發生的供電故障，為列車運行提供更多的保障，。

關鍵詞：電力系統;故障診斷;監控

引言

隨著國家經濟的不斷擴大，我國鐵路運輸網的覆蓋面也越來越大，相比之下，供電系統就比較弱，特別是一些寒冷地區，經常會遇到一些冰凍災害，這些都是不可避免的自然現象。冰凍災害給供電系統帶來了很大影響，直接影響到鐵路列車的正常運行，給鐵路系統造成了很大困擾，也給國家帶來了不少經濟損失。如果這些地區經常受到自然災害，也會直接影響到電力系統的運行，與鐵路運行的服務安全保障也是密切相關的。

1.通常情況下常用的故障診斷法

目前來看，隨著經濟互聯網的發展，國家電網也越來越復雜，電網中故障和診斷系統的研究更是我國的一個重大研究項目。有了明確的研究方向后，也有不少專家提出了研究方案，并且這些方案對電網故障和診斷系統都是一個很好的測試方向。這些方法主要有基礎的故障排除、前期診斷法、基于人工神經網絡法、解析模型診斷法等各種不同方法。

1.1電力系統故障診斷法———基于專家系統

在鐵路電力進行故障排除時，都是在專家的專業指導下進行的進行開展的，并且將專家系統的邏輯推理和原理運用都引進了電力數據庫。這樣一來，再發生系統故障的時候，就可以很好直接借用，通過精準的計算來進行故障排除。判別出故障來源后，直接對故障進行排除。對于專家來說，他們的系統完善主要建立在基礎的知識庫上。專家的系統大多都是一種很特殊的計算機系統，在發生類似故障時，專家的基本操作就是先模擬出相關故障，然后進行系列分析，找出故障的根本來源，這就是專家系統中的類型故障想法。這種方法，可以根據模型中的故障展開討論，這樣可以提高故障排出的效率，從而得到一個正確的處理方法以及相關結論。有助于電力系統的快速恢復和正常運行。

1.2電力系統故障診斷法———基于人工神經網絡

人工神經網絡大家應該都不陌生，人工神經網絡可以對電力系統故障進行一個直接的判斷，當遇到電力故障時就可以節省很多時間，快速的解除障礙，將很多復雜的環節就可以直接省略掉，更不需要網絡結構上的轉換和運行等復雜操作。人工神經網絡對列車電力系統的恢復起到關鍵性作用，可以將很多相關的案例進行整合和分類，從而形成一個故障排除記錄本。在學習神經網絡中，如果出現一些相關問題故障時，就可以很好的把記錄樣本運用起來，對故障的排除檢測都有很大幫助，得出的故障結果報告也更準確。

1.3電力系統故障診斷法———基于解析模型

電力故障診斷法，最基本的操作就是把一部分不運行的區域為主要排除設，把這些進行一個邏輯結構分析，通過邏輯結構的構建來設置相關的計算。因此，該對應的函數計算就是需要排除的電路故障，把這些電路故障進行結合，得出一個最準確的結論，有助于電路故障的排除更好的進行檢測。

2.對于電路故障監控與診斷的系統創新性設計———基于貝葉斯算法

本文中主要研究的一個方法就是貝葉斯算法，它主要用于計算概率的運用。最主要的原理運用就是在變量之間來回轉化。通過變量之間的因果關系進行系統描述，在貝葉斯算法中進行一個概率轉化。在計算統計中，系統出現故障也會直接影響到系統某些成程序的正常運作。所以，在電力系統中，變壓器和斷路器的運用能直接影響系統的監視。同時，電路故障也分很多種，比如說，線路的組成和線路母線系統保護等多種類型。

從本文來看，本文主要敘述冰凍災害為主要的研究氣候，因此，在電路發生故障時要進行的檢測中，也是圍繞在冰凍災害下而引起的。所以，在針對冰凍災害下產生的電路故障時，就必須要采取相對應的數據進行檢測和診斷。

3.冰凍災害其電力系統的故障監控流程 的分析

3.1首先可以判別可疑的元件

當電力系統出現斷電等情況時，首先要進行判斷的就是相對應的斷電器跳閘情況，是不是在檢查時出現遺漏現象，進而導致故障產生。在進行電網故障分析時，還要根據實際情況來制定不同的解決方案。比如說有可能出現數據丟失，或者說信息系統數據出現漏洞，這對于停電區域來說，如果沒有辦法準確判斷精確位置，可以根據擴大故障區域，增加可疑元件的個數進行分析判斷。

3.2進行時序分析

時序分析主要是根據時間數據的參數來進行保護，根據不同時間發生的相關參數，進行逐一排查。

3.3排查

排查的意義就是根據上一步的操作指示，來進行初步的排除障礙判斷，鎖定障礙的準確位置。這樣就可以通過對停電區域進行一個計算機的遠程操作，進行一個數據化的相關排查。

3.4確定故障節點

根據排查結果后，對有可疑性的元件進行貝葉斯模型計算，將斷電器的數據信息帶入到貝葉斯模型中，通過反向思維對可疑元件進行故障排除，從而確定正確的故障節點。本文通過對故障的各種檢測和診斷數據，最終得出了基于貝葉斯模型的相關理論診斷方法，讓貝葉斯模型理論和傳統式理論進行一個相關的對比，從而制定出一套完成的理論。

結語：

對于鐵路電力系統來說，在發生冰凍災害時，就要面對低溫情況和線路被覆蓋導致的故障等相關問題，要想保證系統的正常運行，減少國家經濟損失，就必須提高電路故障系統的檢測和診斷技術。本文主要研究對于故障系統制定一個數據模型，又通過貝葉斯模型整理出了一套故障檢測和診斷的方法，通過數據庫的實時數據說明了貝葉斯模型的檢測性較高，更能推動列車系統正常運行，非常適用于鐵路列車的電力系統。

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