两不同型部件冗余系统的模糊可靠性分析

研究了两不同型部件的冗余系统。通过建立两不同型部件冗余系统的数学模型,在考虑维修率和故障覆盖率的条件下,利用可靠性数学,Laplace变换法,模糊可靠性数学的原理和方法,推导出两不同型部件冗余系统的一些可靠性指标和模糊可靠性指标。用Matlab进行仿真,结果表明考虑维修率和故障覆盖率的系统可靠度更高。     

三重化冗余多机系统心跳检测机制研究

以汽轮机三重化冗余危急跳闸系统为对象,研究了用于多主多从结构高可靠系统的心跳故障检测机制。采用 PUSH模式结合PULL模式的心跳检测方法,减小了系统的误判率;针对三重化冗余系统的特点,结合不同控制器节点在系统 中起的作用,将系统通信模式设定为多主多从结构。采用分级心跳检测机制和把心跳信息融入系统周期性传输数据中的方法, 减少了故障检测的通信开销。仿真及实际应用结果证明了该方法的有效性和可靠性。     

混合故障模式下微机励磁控制系统的可靠性

针对同步发电机励磁控制系统的特点,对混合故障模式下,冗余系统的可靠性进行了分析,在此基础上提出了采用动态两模冗余结构的微机励磁控制系统。     

改善交直流互联电网功率调控性能的FACTS冗余设计

提出了分析分布式潮流控制器可靠性的一种方法,该方法采用系统可靠度模型,分析分布式潮流控制器串联侧冗余设计的可靠寿命。采用文献开关器件可靠性参数,绘制了分布式潮流控制器可靠度曲线,计算出采用冗余设计后串联侧整体的可靠寿命。将串联侧变换器整体可靠寿命指数与常规电力装置进行对比,通过分析可靠度曲线得到了串联侧单元变流器的参考数量。在串联侧每相要求至少十台变流器的分布式潮流控制系统中使用该方法,对比了不同冗余数量可靠性的差异,得出了满足可靠性所需的最低冗余数量,可以有效改善交直流互联电网功率调控性能。     

冗余CAN总线在励磁装置中的应用

针对国内励磁控制系统普遍存在的故障易发率高、维护困难等问题,通过采用冗余策略,引入现场总线概念,采用带有两个CAN控制器的微处理器dsPIC 30F6014作为控制核心,构建了一种基于CAN总线的网络式新型励磁控制系统,它实现了冗余设计.文中介绍了励磁系统的构成、CAN总线的特点、通信方案、软硬件设计方法及运用指数分布函数对此冗余系统进行可靠性分析.所设计的系统具有较强的实时性,大大降低了部件之间相互影响的程度,提高了系统的可靠性.     

基于三重冗余的ETS控制系统设计及可靠性评估

针对汽轮机安全保护系统的高可靠度和高安全度要求,提出了基于三重化冗余容错技术的危急跳闸系统(ETS)设计方案。系统从输入模块、传输总线、主控制器到输出模块均采用硬件三重化无耦合设计。通过通道内自监测和通道间互监测及同步策略实现系统的故障处理与隔离。通过设立输入、输出数据表决面及H型结构硬件表决器表决面,根据可预设的表决适应方案使系统实现了二次故障工作、三次故障安全,以较少的余度实现较高的容错能力。考虑可修复条件下建立了系统的马尔可夫可靠性模型,并进行了系统的可靠度和安全度分析。仿真结果验证了该系统具有很高的可靠性和安全性。通过现场调试和长时间通电实验,验证了系统满足汽轮机组安全保护装置的要求。     

考虑多源信息的配电网故障定位容错方法

针对传统配电网故障定位算法仅考虑配电网馈线终端单元作为单一信息源存在容错率较低的问题,利用用户用电采集系统的供电信息作为冗余信息,考虑分布式电源接入配电网的影响构建故障定位适应度函数,并通过二进制粒子群算法求解模型.利用改进D-S证据理论进行证据融合,根据证据决策准则得到配电网故障区段定位结果.仿真结果表明,该算法可有效实现故障定位,并且在单重故障与双重故障下FTU信息有误时,较传统算法相比容错率有所提高.     

考虑多源信息的配电网故障定位容错方法

针对传统配电网故障定位算法仅考虑配电网馈线终端单元作为单一信息源存在容错率较低的问题,利用用户用电采集系统的供电信息作为冗余信息,考虑分布式电源接入配电网的影响构建故障定位适应度函数,并通过二进制粒子群算法求解模型.利用改进D-S证据理论进行证据融合,根据证据决策准则得到配电网故障区段定位结果.仿真结果表明,该算法可有效实现故障定位,并且在单重故障与双重故障下FTU信息有误时,较传统算法相比容错率有所提高.     

基于模态区间分析的半定性故障诊断方法

为了提高故障诊断的抗干扰能力和可靠性,提出了基于模态区间分析和解析冗余关系相结合的半定性故障诊断方法.利用模态区间分析仿真得到的精确区间包络线进行故障检测,可提高故障检测的抗干扰能力.通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法,建立诊断键合图模型并得到系统的解析冗余关系.根据诊断键合图的因果路径和解析冗余关系残差趋势分析建立具有残差变化方向的故障特征矩阵,从而提高故障隔离的准确性.将该半定性方法应用到五箱系统的故障诊断中,结果证明该方法是有效的.     

高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案优化技术研究

针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案。基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导航性能更优的冗余优化准则,设计了五陀螺正交锥配置方案;在此基础上,设计广义似然比故障检测方法与基于线性预测思想的故障隔离方法相结合的故障诊断算法,解决惯导系统多陀螺故障检测和隔离的问题。性能仿真结果表明:惯性传感器冗余配置优化方案能使系统可靠性提升1.35倍,且准确实现对多故障的检测与隔离,对微型化车载捷联惯导方案设计具有重要的实际应用价值。