鐵路牽引網(wǎng)故障行波特征提取與類型識(shí)別算法研究.pdf

1、隨著我國綜合國力的提升與鐵路運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展，我國鐵路系統(tǒng)已經(jīng)步入了電氣化、高速度、智能化時(shí)代，而接觸網(wǎng)是鐵路電力牽引系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著電能供應(yīng)的重任。接觸網(wǎng)的故障將對(duì)鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、人們的日常出行和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來嚴(yán)重的危害和影響，因此，研究鐵路牽引供電線路的快速定位與故障類型識(shí)別具有重要意義。論文以鐵路牽引網(wǎng)故障行波信號(hào)為研究對(duì)象，對(duì)于提取能夠表征行波信號(hào)特征量的方法和分類識(shí)別算法進(jìn)行研究。論文針對(duì)海量的故障錄波數(shù)據(jù)難以

2、有效區(qū)分故障行波和干擾行波這一問題，對(duì)故障行波信號(hào)波形特征提取算法進(jìn)行了深入研究，主要開展了以下工作：
　　(1)采用了小波包能量譜法對(duì)行波信號(hào)波形進(jìn)行特征向量提取。利用小波包分解后各頻帶信號(hào)相互獨(dú)立且能量守恒的特點(diǎn)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解和重構(gòu)，并計(jì)算各頻帶的能量譜，最后歸一化形成小波包能量譜特征向量。
　　(2)利用分形理論將分形維數(shù)的算法推廣到行波信號(hào)波形的特征提取中。利用分形理論的自相似性和分形維數(shù)的定義，把分形維

3、數(shù)的計(jì)算方法推廣到一維行波信號(hào)中，提取行波信號(hào)的分形維數(shù)作為它的特征向量。
　?。?）提出了小波包分形組合技術(shù)特征提取方法，將小波包能量譜和分形維數(shù)特征向量組合形成新的特征向量。小波包能量譜可以很好的反映信號(hào)的內(nèi)在特征和局部特性，但整體性較差，而分形維數(shù)可以很好地反映所研究對(duì)象的整體特性，但其局部特征又不具有優(yōu)勢，兩者相結(jié)合，既能反映信號(hào)的整體特征，又能很好地反映信號(hào)的局部特征，從而得到更加全面的特征向量。
　　論文采用神經(jīng)