【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能监测领域，且更为具体地，涉及一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法。
技术介绍
1、电气化铁路馈线电缆接地保护是确保铁路牵引供电系统安全运行的重要组成部分。具体地，在电气化铁路系统中，馈线电缆作为电力传输的关键环节，其接地保护方式对电缆的安全运行至关重要。因此，电气化铁路馈线电缆接地保护监测是一种重要的技术手段，其主要是为了减少电缆运行中的故障，防止电缆护层感应电压过高，从而保护电缆免受损害，并确保牵引供电的可靠性。
2、然而，传统的方法中往往会设置固定的阈值来判断电缆接地保护状态，但由于固定阈值通常是基于理想或一般条件下设定的，而实际运行环境可能因季节、天气、温度等因素而变化，这种固定阈值缺乏灵活性，难以识别复杂或隐蔽的故障模式。此外，传统方法由于监测和数据处理的延迟，在发现问题后的反应速度较慢，无法及时采取措施进而导致故障扩大。
3、因此，期望一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法。
技术实现思路
1、本申请针对现有技术中的缺点，提供了一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其通过被安装于铁路馈线电缆的屏蔽层的接地引线上的电流传感器采集电流监测信号，并将所述电流监测信号通过无线通信模块传输至监控平台，在所述监控平台中采用基于深度学习的信号处理和分析技术来进行所述电流监测信号的时频分析和关联，以此根据所述多个电流信号像素粒度在全局时频上的聚类表示特征来自动地得到是否存在异常的监测结果。通过这样的方式，能够实时采集并传输电流监测信号
2、根据了本申请的一个方面，提供了一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其包括：
3、获取由电流传感器采集的电流监测信号，其中，所述电流传感器被安装于铁路馈线电缆的屏蔽层的接地引线上；
4、将所述电流监测信号通过无线通信模块传输至监控平台；
5、在所述监控平台，对所述电流监测信号进行时频转换以得到电流信号二维时频图；
6、在所述监控平台，将所述电流信号二维时频图进行电流信号时频特征提取以得到电流信号时频关联特征图；
7、将所述电流信号时频关联特征图沿着通道维度进行特征散化以得到电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合；
8、将所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合输入特征分布反向掩码聚类分析网络以得到电流信号全局时频聚类表示向量作为电流信号全局时频聚类表示特征；
9、基于所述电流信号全局时频聚类表示特征，得到监测结果，所述监测结果用于表示是否存在异常。
10、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，对所述电流监测信号进行时频转换以得到电流信号二维时频图，包括：对所述电流监测信号进行小波变换以得到所述电流信号二维时频图。
11、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，将所述电流信号二维时频图进行电流信号时频特征提取以得到电流信号时频关联特征图，包括：将所述电流信号二维时频图输入基于空洞卷积神经网络模型的电流信号时频特征提取器以得到所述电流信号时频关联特征图。
12、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，将所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合输入特征分布反向掩码聚类分析网络以得到电流信号全局时频聚类表示向量，包括：对所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合进行聚类以得到电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量；计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合中的各个电流信号像素粒度时频关联特征向量与所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量之间的相关系数以得到电流信号像素粒度时频相关系数的集合；取所述电流信号像素粒度时频相关系数的集合中的各个电流信号像素粒度时频相关系数的倒数以得到电流信号像素粒度时频反相关系数的集合；使用sigmoid函数对所述电流信号像素粒度时频反相关系数的集合进行归一化处理以得到电流信号像素粒度时频反相关权重系数的集合；以所述电流信号像素粒度时频反相关权重系数的集合中的各个电流信号像素粒度时频反相关权重系数作为权重，对所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合中的各个电流信号像素粒度时频关联特征向量进行加权以得到抑制电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合；计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合与所述抑制电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合中每组对应的所述电流信号像素粒度时频关联特征向量和所述抑制电流信号像素粒度时频关联特征向量之间的按位置差分以得到强化电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合；计算所述强化电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合的按位置均值向量以得到所述电流信号全局时频聚类表示向量。
13、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，对所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合进行聚类以得到电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量，包括：计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合的均值向量以得到所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量。
14、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合中的各个电流信号像素粒度时频关联特征向量与所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量之间的相关系数以得到电流信号像素粒度时频相关系数的集合，包括：将所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的转置向量与所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量进行向量相乘以得到电流信号像素粒度时频关联值；分别计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量和所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量的一范数以得到电流信号像素粒度时频关联范数值和电流信号像素粒度时频关联聚类范数值；将所述电流信号像素粒度时频关联范数值和所述电流信号像素粒度时频关联聚类范数值进行相乘以得到电流信号像素粒度时频交互值；将所述电流信号像素粒度时频关联值与所述电流信号像素粒度时频交互值进行相除以得到所述电流信号像素粒度时频关联特征向量对应的所述电流信号像素粒度时频相关系数。
15、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，使用sigmoid函数对所述电流信号像素粒度时频反相关系数的集合进行归一化处理以得到电流信号像素粒度时频反相关权重系数的集合，包括：以所述电流信号像素粒度时频反相关系数的集合中的各个电流信号像素粒度时频反相关系数的负数作为自然常数的指数以计算按位置的以自然常数为底的指数函数值以得到电流信号像素粒度时频反相关类支持系数的集合；计算所述电流信号像素粒度时频反相关类支持系数的集合中各个电流信号像素粒度时频反相关类支持系数与常数一之和的倒数以得到所述电流信号像素粒度时频反相关权重系数的集合。
16、在上述电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法中，基于所述电流信号全局时频聚类表示特征，得到监测结果，包括：将所述电流信号全局时频聚类表示向量输入基于分类器的监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，对所述电流监测信号进行时频转换以得到电流信号二维时频图，包括：对所述电流监测信号进行小波变换以得到所述电流信号二维时频图。
3.根据权利要求2所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，将所述电流信号二维时频图进行电流信号时频特征提取以得到电流信号时频关联特征图，包括：将所述电流信号二维时频图输入基于空洞卷积神经网络模型的电流信号时频特征提取器以得到所述电流信号时频关联特征图。
4.根据权利要求3所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，将所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合输入特征分布反向掩码聚类分析网络以得到电流信号全局时频聚类表示向量，包括：
5.根据权利要求4所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，对所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合进行聚类以得到电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量，包括：计算所述电流信号像素粒度时频关联
6.根据权利要求5所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，计算所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合中的各个电流信号像素粒度时频关联特征向量与所述电流信号像素粒度时频关联聚类中心向量之间的相关系数以得到电流信号像素粒度时频相关系数的集合，包括：
7.根据权利要求6所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，使用Sigmoid函数对所述电流信号像素粒度时频反相关系数的集合进行归一化处理以得到电流信号像素粒度时频反相关权重系数的集合，包括：
8.根据权利要求7所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，基于所述电流信号全局时频聚类表示特征，得到监测结果，包括：将所述电流信号全局时频聚类表示向量输入基于分类器的监测结果生成模块以得到所述监测结果。
...【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，对所述电流监测信号进行时频转换以得到电流信号二维时频图，包括：对所述电流监测信号进行小波变换以得到所述电流信号二维时频图。
3.根据权利要求2所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，将所述电流信号二维时频图进行电流信号时频特征提取以得到电流信号时频关联特征图，包括：将所述电流信号二维时频图输入基于空洞卷积神经网络模型的电流信号时频特征提取器以得到所述电流信号时频关联特征图。
4.根据权利要求3所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，将所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集合输入特征分布反向掩码聚类分析网络以得到电流信号全局时频聚类表示向量，包括：
5.根据权利要求4所述的电气化铁路馈线电缆接地保护智能监测方法，其特征在于，对所述电流信号像素粒度时频关联特征向量的集...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱懿，邓江明，祝森林，马登峰，喻浪，张希军，向江，邹卫亮，陈钢，万正飞，
申请(专利权)人：四川蜀道电气化建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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