Способ определения надежности сложных энергосистем

оь Г)О П И С-А-НИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцееалеесткмескннРеслублик(51) М. Клг6 06 Г 1 б/46 О 01 % Э 1/ЭО Гостдврственный номит Совете Министров ССС оо делам изобретений н открытий(72) Автор изобретен иВ. Дружинин осковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменинститут инженеров железнодорожного транспорта Заявите) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЭНЕРГОСИСТЕМ Щ СЛОжНЬ)Х ож Изобретение относится к способам прог-д нозирования надежности .;сложных энергосистем и может быть применено при разра ботке энергетических и других систем, для которых в качестве показателя эффективнос ти используется производительность,Известен способ определения параметри ческой надежности сложных систеьт путем статистического моделирования процессов старения, износа и разрегулирования Ц . Способ имеет узкую область применения.,Известен способ определения надежност сложных систем с использованием логико вероятностной модели процесса функциони-, рования исследуемой системы 21 . Этому )( способу свойственны методическая ошибка, возникающая при переходе к логическим соотношениям, и практическая невозможность оценки надежности достаточно сложных систем из-за необходимости перебора боль щего числа состояний системы.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ опре деления надежности сложных энергосистемпу-. тем вероятностного моделирования с имита цией отказов и восстановлений элементов исследуемых систем и оценкой значений пони- эателей надежности по интервалам времени безотказной работы и времени восстановления модели 13 1 . Этот способ характеризуется недостаточной точностью оценки надежности, связанной с необходимостью использования громоздккх моделируюших алгоритмов и значительными затратами времени на моделирование при обеспечении приемлемой точности.Цель изобретения - повышение точности оценки надежности проектируемых сл ных энергосистем.Достигается это тем, что активные, пассивные и выходной элементы энергосистемы моделируют соответственно источниками электрических напряжений со значениями, пропорпиональными производительностям элементов, резисторами и сумматором, коммутЬруют нх через случайные интервалы времени, соответственно; вр мени безотказной работы и времени восстановления элементов, выходное напряжение модели сравнивают с напряжением заданного уровня производитель570058 Составитель В. КомаровРедактор Е. 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, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул. Проектная, 4 ности энергосистемы и фиксируют интервалывремени отклонения вьаодного напряжения отнапряжения заданного уровня производительности энергосистемы.В результате случайный процесс функционирования (смены состояний) исследуемой,энергосистемы (оригинала) имитируется физическим нроцессом изменения электрических напряжений происходящим в другоммасштабе времени, но с сохранением однозначного.соответствия между параметрамимодели и оригинала.Для осуществления способа последовательно выполняют следукицие операции.Выделяют в принципиальной схеме энергосистемы (или любой другой сложной системе,характеризуемой производительностью) активные, пассивные и выходные элементы.Заменяют каждый из выделенных элемен/тов соответствующим указанным выше фиэическим (электрическим) аналогом и соединяют эти элементы-аналоги в электрическую цепь, соответствукцную принципиальнойсхеме исследуемой системы,Включают последовательно, со всеми 25активными и пассивными элементами лог"ческие элементы совпадения с двумя ъхода 1ми: один вход используют для соединения сдругими элементами-аналогами, другой входявляется управляющим; его используют для 30отключения (при имитации отказа) нли включения (при имитации восстановления) элементов-аналогов,Коммутируют элементы аналоги черезслучайные интервалы времени, пропэрциэнальные времени безотказной работы и времени восстановления элементов. и сравниваютвыходное напряжение модели с напряжением,характеризующим критическое,. значениераспвлагаемой производительности системы. 40Прн этом фиксируют моменты времени уменьшения напряжения на выходе модели нижекритического и моменты времени восстановления напряжения (Соответсгвуют моментамвремени появления отказов и восстановле-, 45ний системы- оригинала) .После многих тактов моделирования находят статистические оценки показателей надежности.С целью повышения точности реэультатов, 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.1 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 иоценкой значений показателей надежности поинтервалам времени безотказной работы ивремени восстановления модели, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности оценки надежности, активные,пассивные и выходной элементы энергосистемы моделируют соответственйо источниками электрических напряжений со значениями, пропорциональными производительностямэлементов, резисторами и сумматором, коммутируют их через случайные интервалы времени,соответственно времени безотказной работы н времени восстановления элементов,выходное напряжение модели сравнивают снапряжением заданного уровня производительности энергосистемы и фиксируют интервалывремени отклонения выходного напряженияот напряжения заданного уровня производительности энергосистемы.Источники информации, принятые во вниманив при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР)е 145768, кл, 42 610, 1961,2. Рябинин И, А. Основы теории и расчета надежности судовых энергосистем, Л.,Судостроение", 1967, стр. 335-338.3. Горский Л. К. и др. Исследованиенадежности судовых систем с помошью ,ЭЦВМ, Л., "Судостроение, 1972, стр. 106116