• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
采用随机森林算法的弓网滑动电接触失效预测
  • 作者

    于淼回立川陈忠华

  • 单位

    辽宁工程技术大学电气与控制工程学院国网葫芦岛供电公司

  • 摘要
    以浸金属碳滑板、铜导线为摩擦副进行对摩实验,对弓网系统接触失效问题进行研究.建立基于载流相对稳定系数、载流效率、离线率的弓网接触失效判定标准,依此将接触状况分为失效、有效两种状态.进而采用随机森林(RF)和SVM算法分别建立接触压力、压力波动幅度、压力波动频率、滑动速度和接触电流与接触状况的二分类模型,并利用交叉验证方法比较两种模型的性能.依据RF和SVM-RFE算法共同分析了各工况变量对接触失效的影响程度,并分析得到接触失效率随各工况变量的变化趋势.算例表明:RF模型的精度和AUC值分别为92.8%和0.883,并且模型具有良好的预测稳定性;接触压力和滑动速度对接触失效影响较大,二者重要程度为总体的67%;且失效率随着接触压力的增大呈下降趋势,随滑动速度提高而上升.
  • 关键词

    弓网系统滑动电接触接触失效随机森林失效预测

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金(51477071);辽宁省教育厅科学研究项目(LJ2017QL009);辽宁工程技术大学生产技术问题创新研究基金(20160021T);
  • 文章目录
    0 引言
    1 实验设备及方案
    1.1 实验设备
    1.2 实验方案
    2 弓网滑动电接触失效判定分析
    2.1 影响弓网接触状况的变量选取
    2.2 弓网失效判定指标的选取
    2.3 弓网失效判定标准的确定
    3 滑动电接触失效预测模型
    3.1 训练样本子集的抽取
    3.2 特征变量的选取
    3.3 模型预测结果
    3.4 预测结果的评价
    4 算例
    4.1 原始数据集及实验数据预处理
    4.2 失效预测模型参数的选取
    4.3 预测结果评价
    4.4 特征变量重要度分析
    4.5 特征变量对接触失效的影响趋势分析
    5 结论
  • 引用格式
    于淼,回立川,陈忠华.采用随机森林算法的弓网滑动电接触失效预测[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2022,41(05):462-469.
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