城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營產(chǎn)生的電耗占系統(tǒng)總能耗的比重最大,其能耗模式分析對(duì)城市軌道交通節(jié)能降耗十分關(guān)鍵.針對(duì)傳統(tǒng)城軌能耗數(shù)據(jù)分析以靜態(tài)統(tǒng)計(jì)分析為主的特點(diǎn),提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的城軌能耗動(dòng)態(tài)分析方法.該方法基于聚類方法獲取城軌系統(tǒng)基于時(shí)序的耗能規(guī)律.利用此耗能規(guī)律,采用決策樹分類方法分析其能耗模式;基于能耗模式,采用異常值檢測(cè)算法分析能耗數(shù)據(jù)是否異常.最后,利用國內(nèi)某地鐵線路供電系統(tǒng)記錄的能耗數(shù)據(jù)集進(jìn)行了分析.數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示:該方法可用于確定城軌系統(tǒng)牽引和動(dòng)力照明的能耗模式,判別異常數(shù)據(jù).所提方法可用于城軌能量管理系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能耗異常現(xiàn)象,為進(jìn)一步分析能耗異常的原因和有針對(duì)性地采取節(jié)能措施提供數(shù)據(jù)支撐.

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1 國內(nèi)某地鐵線路牽引能耗曲線(一周)

本文研究所使用的數(shù)據(jù)是2019年3月國內(nèi)某地鐵某線路記錄的牽引能耗數(shù)據(jù)集和動(dòng)照能耗數(shù)據(jù)集.此類數(shù)據(jù)通常由城軌電能管理系統(tǒng)記錄,記錄間隔可以有半小時(shí)、一小時(shí)等選擇,本文選取每半個(gè)小時(shí)記錄一次.由于原始記錄的數(shù)據(jù)是累計(jì)值,將相鄰的采樣數(shù)據(jù)相減可以得到整條線路每半個(gè)小時(shí)之內(nèi)的牽引和動(dòng)照....

圖2 每日牽引能耗

基于上述聚類結(jié)果進(jìn)行能耗模式分析.受車輛段夜間用電的影響,最初采用包含正線和車輛段的全線牽引能耗數(shù)據(jù)集進(jìn)行能耗模式分析,未得到解釋性較好的結(jié)果.此后改為使用僅包含正線牽引能耗數(shù)據(jù)的正線數(shù)據(jù)集進(jìn)行牽引能耗模式分析,通過聚類方法將能耗相近的時(shí)間段歸到一起,將所有時(shí)間段劃分為高能耗....

圖3 工作日/非工作日牽引能耗

圖2每日牽引能耗以圖4(a)中最右下角的葉子節(jié)點(diǎn)N為例,說明對(duì)決策樹整理解釋的過程.N中有7個(gè)樣本,全部被分為第2類,從N向根節(jié)點(diǎn)的路徑搜索N的判定條件,由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左子節(jié)點(diǎn)代表節(jié)點(diǎn)中的條件成立,右子節(jié)點(diǎn)代表?xiàng)l件不成立,N為其父節(jié)點(diǎn)的右子節(jié)點(diǎn),父節(jié)點(diǎn)的特征判定條件為X[1]<....

圖5 車輛段每日牽引能耗

對(duì)車輛段進(jìn)行單獨(dú)的聚類與決策樹分析,程序運(yùn)行結(jié)果見圖6.類似圖4,經(jīng)過分析整理可得能耗時(shí)段與模式的關(guān)系如下:0:00—3:00時(shí)段為第2等級(jí);3:00—6:30為第1等級(jí);6:30—24:00為第2等級(jí).其他時(shí)段因數(shù)據(jù)量有限不能得到明顯的區(qū)分.圖6車輛段牽引能耗數(shù)據(jù)

本文編號(hào)：4046921