基于改进平均秩次法的保护装置可靠性评估

针对保护装置可靠性分析中模型的精度问题,提出了一种综合改进平均秩次法与最小二乘法的威布尔分布模型参数估计新方法。该方法克服了平均秩次法只计及每个数据删失点的位置,而未考虑到每个失效区间的长度对结果影响的不足。在对保护装置的故障数据与删失数据预处理的基础上,分别采用平均秩次法与改进的平均秩次法对威布尔分布的形状参数与尺度参数进行估计,进一步得到可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。以某型号继电保护装置的故障数据和删失数据为例,对比两种方法的参数估计结果,验证了提出的新方法比传统方法所得结果更加贴近实际的优点。     

某老旧输电线路可靠性计算与评估

准确评估老旧输电线路可靠性对电网的安全稳定运行具有重要意义。以随州地区某典型110 kV老旧输电线路(110 k V尚小线)为研究对象,利用Weibull分布模型及尚小线近几年的故障数据,联合最小二乘法与中位秩法,估算了该线路的两参数威布尔分布的参数值。对该威布尔分布模型,同时用垂直残差平方和最小以及水平残差平方和最小对尚小线的故障数据进行拟合,并计算了相应的拟合优度,选取了其中残差平方和较小且拟合优度高的一组威布尔模型估算参数,求取了尚小线的失效分布函数、分布密度函数、可靠度函数和失效率函数,最后对尚小线的可靠性进行了分析预测。该研究可为输电线路运检提供一定指导,避免"运检不足"或"运检过剩"。     

基于改进威布尔分布的风电机组关键部件可靠性评估

针对风电机组工作环境恶劣,其发电机、齿轮箱等关键部件可靠性难以准确评估的问题,文中以某型号风机齿轮箱为例,提出了一种基于改进威布尔分布模型的可靠性评估方法。该方法对传统的平均秩次法进行了优化,克服了传统平均秩次法只考虑每个非停机故障发生的位置,而未考虑停机故障区间长度对结果的影响,造成参数估计误差的问题。在考虑风电机组关键部件的停机故障数据与非停机故障数据的基础上,分别采用威布尔分布模型与改进威布尔分布模型对风电机组关键部件进行评估。进一步得到可靠度函数曲线与失效率函数曲线,并对其进行相关分析。通过实例分析,对比两种模型的参数估计结果,验证了提出的新方法可以计算出精确度更高的参数,使得评估结果更加符合风电机组运行的实际情况。     

基于灰色-三参数威布尔分布模型的继电保护装置可靠性参数估计

由于小样本问题的存在使得继电保护装置可靠性评估受到限制,提出一种基于三参数威布尔分布的灰色估计法。首先针对继电保护装置故障数据投运初期可靠性高的特点,引入了相对于二参数威布尔分布有明显改善的三参数威布尔分布作为继电保护装置可靠性的分布模型,门限参数的引入可以更直观的判断继电保护装置进入损耗期的时间点;其次为解决失效样本少的问题,通过结合灰色模型与三参数威布尔分布模型,得到一种针对小样本灰色–三参数威布尔分布模型,并对继电保护装置可靠寿命进行参数估计;最后通过实例计算与其他方法进行对比,证明了新方法对小样本继电保护装置进行可靠性参数估计时在保证高精度的同时计算速度更快。     

基于威布尔分布的免维护铅酸蓄电池售后失效模式分析

对收集的免维护铅酸蓄电池的故障里程数据,应用二参数威布尔分布对三包索赔与免费服务活动的蓄电池失效模式进行分析,采用最小二乘估算法和近似中位秩法求解威布尔模型参数ω和α、概率密度函数、可靠度函数和失效率函数。结果表明,ω1,三包索赔与免费服务活动的免维护铅酸蓄电池失效类型属于损耗失效型;免维护铅酸蓄电池平均寿命为11 508 km;可靠性为90%的免维护铅酸蓄电池寿命为1 641 km,可靠性为50%的寿命为8 697 km。根据对蓄电池可靠度的分析,可以更好地了解免维护铅酸蓄电池的失效类型、失效里程,为制定有效的蓄电池检修维护措施提供依据。     

小样本失效数据下保护可靠性的贝叶斯-蒙特卡罗评估方法

保护系统的"高可靠性"导致基于大失效样本数据的可靠性评估方法遇到瓶颈,并将直接影响评估结果可信度,针对该问题,提出一种基于小样本失效数据的继电保护系统可靠性评估方法。首先,在分析继电保护装置的运行特性及小样本失效数据特点的基础上,通过拟合优度检验确定以威布尔分布作为失效数据的寿命分布;其次,利用小样本数据进行回归分析得到威布尔分布的参数,选取蒙特卡罗抽样得到的子样作为贝叶斯分布的先验分布;最后通过贝叶斯理论得到后验概率分布并求其全概率得到装置的可靠度和故障概率密度等可靠性指标。算例分析验证了方法的有效性。     

满足可靠性要求的继电保护装置预防检修模型

对继电保护装置进行预防性检修,能够有效提高保护装置的可靠性。采用威布尔分布模型,引入故障率递增因子,对预防检修作用下保护装置的失效率模式进行了分析。在此基础上,以预防检修平均费用函数作为目标函数,以保护装置的可靠度作为约束条件,构建了满足可靠度要求的保护装置预防检修模型,并且利用MATLAB软件对该模型进行求解以得到最佳的检修周期和检修次数。最后,通过算例分析了可靠度与检修费用之间的关系以及故障率递增因子对检修策略的影响。该研究对检修部门制定检修计划具有一定的参考意义。     

利用贝叶斯理论对电工产品进行可靠性评估

一个混合威布尔分布表示一个总体由若干个威布尔子总体组成。通过联合运用最小二乘法、贝叶斯定理和对单一威布尔分布的参数估计法,对服从混合威布尔分布的电工产品平均寿命及可靠度进行了估计,并结合实际试验数据进行了计算。结果表明,利用该方法能得到较精确的估计。     

空调器寿命的可靠性分析探讨

阐述了可靠性的基本理论，解释了可靠度、故障率及故障概率密度函数的意义，对常用的几种分布做了详细描述，叙述了威布尔分布的原理；通过对试验数据进行指数分布和威布尔分布的拟合优度检验，确认空调器的寿命分布大致符合威布尔分布的规律。并运用多种方法对其进行了可靠性点参数的求解，结果相差不大。叙述了以温度为主要反应应力的加速寿命试验的概念，结合试验结果及可靠性计算对此款机型的可靠性进行了分析预测；最后阐述了可靠性分析的作用和意义。     

高压继电保护装置的失效特性分析

分析继电保护装置的失效特性,对提升检修的针对性、有效性和经济性有重要意义。首先,对继电保护装置失效的基本特性进行分析,阐述保护失效及失效率的基本定义,并分析了常见的失效率分布函数计算方法;接着,考虑偶然失效与老化失效两种工况,基于韦伯分布法采用最小二乘法对继电保护装置失效函数的相关参数进行拟合计算,求解出符合实际情况的继电保护装置失效率计算函数;最后,对不同失效模式以及不同失效假设下的失效率进行计算,结果表明应用三参数韦伯分布对继电保护装置失效特性的拟合结果准确度要优于其他分布函数,充分证明该方法的优越性与合理性。     

面向智能变电站继电保护可靠性评估方法研究

针对现有智能变电站继电保护系统的高可靠性导致故障样本数据太小,难以估计可靠性参数。文中在分析智能变电站继电保护结构的基础上,提出将三参数Weibull分布和灰色估计方法相结合,对智能变电站小样本数据继电保护可靠性进行评估,采用灰色估计法直接评估三参数Weibull分布的三个参数。通过实例与其他方法进行比较,验证了该方法的准确性和合理性。仿真结果表明,文中提出的算法可以根据实时数据变化快速估计可靠性参数,同时保证了估计的高精度。该研究为我国继电保护系统可靠性评估方法的发展提供参考和借鉴。     

基于威布尔分布的电能表可靠度评价

电能表的可靠度评价是电能表质量的重要评判标准。针对当前国网信息系统中电能表可靠度评价模式比较简单、不够准确的问题,文章基于威尔布分布,结合电能表的可靠度理论,实现对实际运行电能表的批次可靠度评价。利用实际运行中电能表的批次运行数据,计算电能表不可靠度,采用最小二乘法回归计算中间参数,并确定威布尔分布的尺度参数和形状参数,实现对整个批次电能表可靠度的预测。该方法在电能表可靠度计算理论的基础上成功实现了威布尔分布理论在电能表评价中的实际应用,突破了传统方法采用实验室加速试验数据的局限性,并实现了模型的动态修正,在电能表轮换工作中具备较高的应用价值。     

计及设备老化与计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估方法

为了实现对智能变电站保护系统进行可靠性评估的目的,建立精确的保护系统可靠性评估模型至关重要。采用威布尔分布来表征设备老化时设备故障率随时间的变化情况。结合保护系统的计划检修行为,用改善因子来表征计划检修对设备故障率的降低作用,建立了计及设备老化与不完全计划检修的智能变电站保护系统可靠性评估模型。以线路保护系统为例,通过绘制线路保护系统可靠性时变曲线,计算线路保护系统的平均无故障工作时间和计划检修成本等指标对线路保护系统进行可靠性评估。结果表明所提方法能较为准确地反映设备老化与实际检修效果。     

基于随机截尾数据及极大似然估计的继电保护可靠性分布

保护装置缺陷严重影响装置运行可靠性。装置缺陷分布是评估装置可靠性的重要依据。受制于装置运行时间长,缺陷发生率低,无法获取完整的缺陷数据,缺陷数据存在随机截尾特征。采用极大似然估计法,基于两参数的威布尔分布模型,实现对继电保护装置缺陷分布的参数估计。基于保护装置的电源模块、CPU模块、交流采样模块及液晶显示模块存在独立分布的假设,建立装置整体缺陷分布的联合分布模型,实现对装置各模块及整体缺陷概率分布模型的参数估计。所提出的方法能够有效指导装置缺陷分布分析,并指导装置检修。     

机床用交流接触器可靠性评估方法

介绍了国内外开展交流接触器可靠性研究概况,阐述了机床用交流接触器机械操作可靠性试验方法与评估方法。指出交流接触器通断实际电气负载时产品失效分布类型为威布尔分布,失效率不是常数,不宜采用失效率大小作为交流接触器通断实际电气负载时的可靠性指标,而应采用可靠性测定试验,并给出了交流接触器通断实际电气负载时可靠性试验方法与提供可靠性数据的评估方法。     

基于故障率研究的数字保护最优检修周期

从保证智能变电站数字保护系统可靠性的角度建模,采用威布尔分布模拟数字保护装置故障率模型,通过L-M算法对保护装置故障率函数进行拟合。针对保护装置修复非新的特性,分析数字保护装置不同检修类型对故障率的影响,利用检修役龄递减因子和故障递增因子对保护装置检修前后故障率进行预测,推导得出数字保护装置故障检修模型。通过此模型计算得出的保护装置非定期检修周期,可保证数字保护装置经济可靠运行。该方法是一种具有实际意义的数字保护系统可靠性评估方法。     

基于Semi-Markov的配电可靠性成本估计

针对配电系统故障时间分布不确定的特点,提出了基于半马尔柯夫过程的可靠性成本评估通用方法。建立元件寿命、预防维修时间和修理时间服从任意分布的可靠性评估模型,引入用户停电损失函数研究系统在不完善预防维修情况下的停电损失;通过实例证明了该方法的正确性,显示出该方法对Homogenous Markov和Weibull Markov算法的兼容性、有效性,同时更清晰地反映了元件故障持续时间分布对系统可靠性经济指标的影响。     

基于Weibull分布的智能电能表寿命预计

分析MTTF、失效率与寿命的关系,并采用Weibull分布失效率分段建模浴盆曲线,通过最小二乘法、相关系数法对Weibull分布参数进行估计,进而得到可靠度曲线函数,为电能表的寿命分析提供理论依据。