Оценка структурной надежности электротехнических комплексов и систем электроснабжения

• Автор: Бурмутаев, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЦЕНКИ
СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖНИЯ
1.1. Показатели надежности электротехнических систем
1.2. Обзор существующих методик оценки структурной надежности схем электротехнического комплекса
1.3. Оценка показателей надежности электротехнических
систем комбинаторным методом
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОДНОГО, ДВУХ, ТРЕХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И СИСТЕМ
2.1. Принципы формирования математических моделей установившихся вероятностей состояний отказа электротехнического комплекса и систем
2.2. Формирование математических моделей функционирования одного, двух, трех элементов электротехнического
комплекса
2.3. Численные вычисления вероятностей состояний в рамках моделей функционирования одного, двух и трех
элементов
2.4. Аналитические формулы для вычисления вклада сечений в результирующие показатели надежности систем
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ИНТЕРВАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СХЕМ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
ЗЛ. Интервальные оценки показателей структурной надежности на основе приближенных формул расчета вклада состояний отказа в результирующие показатели надежности
3.2. Статистическое моделирование интервальных оценок показателей структурной надежности электротехнических комплексов и систем
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИК ОЦЕНКИ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Метод учета работы секционного (резервного) выключателя
4.2. Программный комплекс расчета результирующих показателей структурной надежности сложных схем
4.3. Использование метода учета работы секционного выключателя при расчете результирующих показателей структурной надежности схемы системы электроснабжения при помощи программного комплекса
4.4. Обоснование проведения реконструкции схем электроснабжения
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ К ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
Приложение 1. Матрицы интенсивностей переходов
Приложение 2. Листинг программы TESTJPROG, предназначенной для проверки правильности формирования матриц
интенсивностей перехода
Приложение 3. Подключение библиотеки численного анализа
и обработки данных ALGLIB к коду программы
Приложение 4. Точный вклад сечений / класса в результирующие
показатели структурной надежности и относительная
погрешность приближенных формул
Приложение 5. Матрицы интенсивностей переходов для упрощенных марковских моделей функционирования элементов
систем электроснабжения
Приложение 6. Аналитические выражения для двухэлементной
марковской модели MODEL
Приложение 7. Расчет показателей надежности схемы электрической
подстанции в интервальном
Приложение 8. Подключение библиотеки интервального
анализа PROFIL/BIAS
Приложение 9. Получение тестовых интервальных значений вклада
в результирующие показатели надежности
Приложение 10. Расчет показателей надежности фрагмента схемы
электрической системы с учетом фактического времени
работы секционных выключателей
Приложение 11. Расчет показателей надежности подстанции «Портовая»
до и после проведения реконструкции
Приложение 12. Расчет показателей надежности подстанции «Пластик»
до и после проведения реконструкции
Приложение 13. Документы, подтверждающие внедрение результатов
диссертационной работы

где Ji - эталонное сечение класса i, [JJ0 - класс эквивалентности сечений, у/j I - биекция множества L на себя, при которой состояния элементов множества Jj переходят в соответствующие состояния элементов множества /.
Т.к. для Jj,i-1, 2,
Pi=PiVi)= I Р(ао), (1.12)
a>eMC(QF {Jj))
Е /(®) <1лз)
могут быть получены по формулам Р(о), /(о)) для состояний со (табл. 1.5, 1.6) на основе показателей надежности элементов.
Таблица
Вклад состояния в вероятность состояния отказа системы
№ i Состояние Щ Вероятность, P{coi) (используемое приближение) [125,109,36,98]
1 Is PIs=LnsI*Tsrl;
2 Ir PIr=LnsI*TrnI;
3 Im PIm=LnmI*TmnI;
4 IrKr PIrKr=LnsI*TrnI*LnsK*TrnK;
5 IrKm PIrKm=LnsI*TrnI*LnmK*TmnK*TmnK/(TmnK+TrnI);
6 IrKs PIrKs=LnsI*TrnI*LnsK*TsrK;
7 IsKm PIsKm=LnsI*TsrI**LnmK*TmnK;
PIsKm=LnsI*TsrI**LnmK*TmnK*TmnK/(TmnK+Tsrl);
8 IsKs Р1зКз=Ьпз1*Тзг1*Ьпзк*ТзгК;
9 IsKr PIsKr=LnsI*TsrI*LnsK*TrnK;
10 ImKr PImKr=LnsK*TrnK*LnmI*TmnI*TmnI/(Tmnl+TrnK);
11 ImKs PImKs=LnmI*LnsK*TsrK*TmnI*TmnI/(Tmnl+TsrK);
12 IsKq PIsKq=Qb* Pis;
13 IrKrOr PIrKrOr=LnsI*TrnI*LnsK*TrnK*LnsO*TrnO;
14 IrKmOr PIrKmOr=LnsI*TrnI*LnmK*TmnK*LnsO*TrnO*(TmnK*TrnI+TmnK*TrnO)/ /(TmnK*TrnI+TmnK*TrnO+TrnI*TrnO);
15 IrKrOs PIrKrOs=LnsI*TrnI*LnsK*TrnK*LnsO*TsrO;
16 IrKmOs PIrKinOs=LnsI*TrnI*LnmK*TinnK*LnsO*TsrO;
17 IrKsOs PIrKsOs=LnsI*TrnI*LnsK*TsrK*LnsO*TsrO;
18 IsKmOs PIsKmOs=LnsI*TsrI*LnmK*TmnK*LnsO*TsrO;
19 IsKsOs PIsKsOs=LnsI*TsrI*LnsK*TsrK*LnsO*TsrO;
20 IrKrOm PIrKrOm=LnsI*LnsK*LnmO*TrnI*TrnK*TmnO*(TmnO*TrnI+TmnO*TrnK)/ /(TmnO*TrnI+TmnO*TrnK+TrnI*TrnK) ;