[发明专利]一种弓网燃弧发生时牵引电流扰动量的获取方法及燃弧检测装置

权利要求书

1.一种弓网燃弧发生时牵引电流扰动量的获取方法，其特征在于，包括：

步骤1：同步采集列车牵引电流信号与弓网燃弧电信号，并对牵引电流信号进行EMD分解，除去牵引电流中的趋势项；

步骤2：设置时间窗，对去趋势后的牵引电流信息进行加窗，计算每个时间窗中的电流信号的小波包奇异熵值；

步骤3：根据弓网燃弧电信号将时间划分为燃弧发生前、燃弧发生时及燃弧发生后三个时段；

步骤4：计算燃弧发生前时段中各时间窗中电流信号的小波包奇异熵值的均值W_E^(a)；计算燃弧发生时时段中各时间窗中电流信号的小波包奇异熵值的均值W_E^(b)；以及计算燃弧发生后时段中各时间窗中电流信号的小波包奇异熵值的均值W_E^(c)；

步骤5：再对均值W_E^(a)与均值W_E^(c)求均值，得到参考值W_E^(dref)；

步骤6：利用公式计算燃弧发生时牵引电流的扰动量。

2.根据权利要求1所述的一种弓网燃弧发生时牵引电流扰动量的获取方法，其特征在于，步骤2中对去趋势后的牵引电流信息进行加窗的步骤进一步包括：第1个时间窗C₁从起始时间点的牵引电流值起，顺序取ω个时间点的牵引电流值，第2个时间窗C₂从(起始时间点+δ)的牵引电流值起，顺序取ω个时间点的牵引电流值，第3个时间窗从(起始时间点+2×δ)的牵引电流值起，顺序取ω个时间点的牵引电流值，以此类推，第N_T个时间窗C_NT从(起始时间点+(N_T-1)×δ)的牵引电流值起，顺序取ω个时间点的牵引电流值；其中δ为时间窗的滑动步长因子，ω为时间窗的窗宽因子,δ、ω均为非零自然数。

3.根据权利要求2所述的一种弓网燃弧发生时牵引电流扰动量的获取方法，其特征在于，步骤2中计算每个时间窗中的电流信号的小波包奇异熵值的步骤进一步包括：

对某时间窗C_q内的牵引电流信号进行j层小波包分解，将第j层的2^j个子信号组成一个m行，n列的矩阵D_m×n，其中m＝2^j，n＝ω；j为非零自然数；1≤q≤N_T；

对矩阵D_m×n进行奇异值分解，得到矩阵D_m×n奇异值；令是矩阵D_m×n奇异值中的非零奇异值，l为非零自然数；

计算时间窗C_q中每个非零奇异值的分布概率：

计算时间窗C_q中的电流信号的小波包奇异熵值

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