Способ определения надежности сложных энергосистем

 

Р ,! Г3

О П И С-A--Н"К

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалисеииескин

Республик (11) 570068 (61) Дополнительное к авт, свил-ву— (22) Заявлеио28.01.74 (21) 1992423/24 (51) М. Кл®

& 06 Р 1б/46

G 01 R Э1/ЭО с прнсоелинением заявки ¹(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,08.773юллетень № 31 (45) Дата опубликования описания,06.10.77

Государственный номитет

Cohere Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УПК 62-5:

:68 1,3-19 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. B. Дружинин

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного 3намвни институт инженеров железнодорожного транспорта (») Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОС ГИ СЛОЖНЬ1Х

ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к способам прог нозирования надежности ..сложных энергосистем и может быть применено при разработке энергетических и других систем, для которых в качестве показателя эффективности используется производительность.

Известен способ определения параметрической надежности сложных систеьт путем статистического моделирования процессов старения, износа и разрегулирования (13 .

Способ имеет узкую область применения., Известен способ определения надежности сложных систем с использованием логикоI вероятностной модели процесса функциони- . рования исследуемой системы (2) . Этому )( способу свойственны методическая ошибка, возникающая при переходе к логическим соотношениям, и практическая невозможность оценки надежности достаточно сложных систем из-за необходимости перебора боль- 2О щего числа состояний системы.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ опре» деления надежности сложных энергосистемпу- . тем вероятностного моделирования с имита- 25

2 цией отказов и восстановлений элементов исследуемых систем и оценкой значений поад эателей надежности по интервалам времени безотказной работы и времени восстановления модели (31 . Этот способ характеризуется недостаточной точностью оценки надежности, связанной с необ.ходимостью использования громоздккх моделируюших алгоритмов и значительными затратами времени на моделирование при обеспечении приемлемой . точности.

Цель изобретения - повышение точности оценки надежности проектируемых сложных энергосистем.

Достигается это тем, что активные, пассивные и выходной элементы энергосистемы моделируют соответственно источниками электрических напряжений со значениями, пропорпиональными производительностям элементов, резисторами и сумматором, коммз тйруют нх через случайные интервалы времени, соответственно; вр меня безотказной работы и времени восстановления элементов, выходное напряжение модели сравнивают с напряжением заданного уровня производитель570058

Составитель В. Комаров

Редактор E. Гончар Техред 3. фанта Корректор Л. Небола

Заказ 3057/42 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.

Ужгород, ул. Проектная, 4 ности энергосистемы и фиксируют интервалы времени отклонения вькодного напряжения от напряжения заданного уровня производитель ности энергосистемы.

В результате случайный процесс функционирования (смены состояний) исследуемой, энергосистемы (оригинала) имитируется физическим нроцессом изменения электрических напряжений происходящим в другом масштабе времени, но с сохранением однозначного.соответствия между BBpQMSTpBMH модели и оригинала.

Для осуществления способа последовательно выполняют следукищие операции.

Выделяют в принципиальной схеме энерго- j5 системы (или любой другой сложной системе, характеризуемой производительностью) активные, пассивные и выходные элементы.

Заменяют каждый из вьщеленных элемен/ тов соответствующим указанным выше фи- 2р зическим (электрическим) аналогом и соединяют эти элементы-аналоги в электрическую цепь, соответствующую принципиальной системе исследуемой системы.

Включают последовательно, со всеми 25 активными н пассивными элементами лог"ческие элементы совпадения с двумя входаВ ми: один вход используют для соединения с другими элементами-аналогами, другой вход является управляющим; его используют для Зр отключения (при имитации отказа) нли включения (при имитации восстановления) элементов-аналогов.

Коммутируют элементы аналоги через случайные интервалы времени, пропэрциэ- 35 нальные времени безотказной работы и времени восстановления элементов. и сравнивают выходное напряжение модели с напряжением, характеризующим критическое .. значение распэлагаемой производительности системы. 4Р

Прн этом фиксируют моменты времени уменьшения напряжения на выходе модели ниже критического и моменты времени восстановления напряжения (Соответсгвуют моментам времени появления отказов и восстановле-, 45 ний системы- оригинала) .

После многих тактов моделирования находят статистические оценки показателей надежности.

С целью повышения точности результа- 5о тов. в периоды когда хотя бы один из элементов системы находится в неработоспособном состоянии, произ-одят изменение масштаба времени моделирования так, чтобы обеспечить точность измерения интервалов времени восстановления элементов, которые обычно значительно меньше, чем интервалы работоспособности элементов.

Применение изобретения позволяет определить показатели надежности сложных энергосистем без перехода от принципиальной схемы системы к анализу ее состояний.

Это приводит к более точным результатам и экономит время моделирования.

% формула изобретения

Способ определения надежности слож- ных энергосистем путем вероятностного моделирования с имитацией отказов и восстановлений элементов исследуемых систем и оценкой значений показателей надежности по интервалам времени безотказной работы и времени восстановления модели, о т л нч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности оценки надежности, активные, пассивные и выходной элементы энергосистемы моделируют соответственйо источниками электрических напряжений со значениями, пропорциональными производительностям элементов, резисторами и сумматором, коммутируют их через случайные интервалы времени соответственно времени безотказной работы н времени восстановления элементов, выходное напряжение модели сравнивают с напряжением заданного уровня производительности энергосистемы и фиксируют интервалы времени отклонения выходного напряжения от напряжения заданного уровня производительности энергосистемы.

Источники информации, принятые во вниманив при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 145768, кл.. 42 cl 10, 1961.

2. Рябинин И. А. Основы теории и расчета надежности судовых энергосистем, Л., Судостроение", 1967, стр. 335-338.

3. Горский Л. К. и др. Исследование надежности судовых систем с помошью, .

ЭЦВМ, Л., "Судостроение, 1972, стр. 106116