采用b.f.技术的变电站可靠性分析

Mohit库马尔¹Ram Avtar Jaswal说²

电气工程系技术硕士。，UIET Kurukshetra University, Kurukshetra, Haryana, India
电气工程系助理教授，UIET Kurukshetra University,Kurukshetra, Haryana, India

摘要

本文对66kv/400v变电站的可靠性进行了分析。随着系统复杂性的增加，可靠性评估变得更加困难。从而简化了符号可靠性表达式的推导。紧凑形式的通用系统是非常有用的。布尔函数技术简化了任何系统的复杂性。运用布尔函数技术，建立了可靠性测量的数学模型。在变电站的可靠性方面，需要计算故障率和平均故障时间。

关键字

布尔函数技术，可靠性，故障率，M.T.T.F

介绍

一个装置(或产品)的可靠性是指该装置在规定的操作条件或环境下，在一定时间内充分发挥其预定功能的概率。可靠性定义强调四个要素:概率、预期功能、时间和运行条件。Gupta P.P, Agarwal S.C考虑了可靠性计算的布尔代数方法，Gupta P.P Kumar Arvind，可靠性和发电厂的M.T.T.F分析。Sharma, Deepankar Sharma, Neelam，用布尔函数技术评估远程通信系统的一些可靠性参数[2][3][4][5]。对几种电子设备采用各种技术的可靠性进行了计算，但所采用的方法导致计算繁琐。在此基础上，对66kv/400v变电站可靠性的各因素进行了评价。，作者应用了布尔函数技术。

66kv/400v变电站框图如图1所示。两条66千伏的进线与母线相连。这种有两条输入线路的结构称为双回路。其中任何一条线都可以同时使用，也可以同时使用。在此布置的66kv变电站中，由66kv双回路供电。将其降压至11kv时，有两个降压变压器单元并联连接。这意味着如果一个正在维修或有故障，其他的可以工作，而不是整个系统关闭。再与电流互感器的联动操作开关连接，然后将互感器降至400v[10]。

布尔函数技术的可靠性

确定变电站的可靠性，建立数学模型如图2所示。应用布尔函数技术需要做以下假设:

1.首先，确保所有的设备都是良好的，可操作的。

2.系统所有组件的状态在统计上是独立的。

3.每个组件和整个系统的状态是可操作的、可操作的、良好的或失败的。

4.没有维修设施。

5.系统的任何两个组件之间的供应都是百分百可靠和完美的ok。

6.所有组件的故障时间都是任意的。

7.事先应了解各部件的可靠性。

符号

X1, X2 =两条传输线的状态

X3 =母线耦合器状态

X4, X5 =双总线状态

X6、X7 = 11kv降压变压器状态

X8 = G.O.开关状态

X9 =油路断路器状态

X10 =电流互感器状态

X11 = 400v降压变压器状态

^ =连合

Ã①Â—Â Ã①Â—Â =逻辑矩阵

Ri =系统第i部分的可靠性

气= 1-Ri

Rs =整个系统可靠性

RSW(t)/RSE(t) =故障服从威布尔/指数时间分布时系统的整体可靠性。

数学模型的建立

系统成功运行的逻辑矩阵表示为:

F (X1, X2) --------------------------------------------------- X11) =

通过正交算法，上式可写成

用公式3-10

最后给出了系统成功运行的概率，即系统作为一个整体的可靠性

Rs = r3 r8 r9 r10 r11 [r1 r4 r6 + r1 r4 (1-r6) r7 + r1 (1-r4) r5 r6 (1-r7) + r1 (1-r4) r5 r6 r7 +

R1 r4 r5 (1- r6) r7 + (1-R1) r2 r4 r6 + (1-R1) r2 (1- r4) (1- r6) r7 + (1-R1) r2 r4 (1- r6) r7 +

(1-r1) r2 (1-r4) r5 r6 r7 + (1-r1) r2 r4 r5 r6 (1-r7) + (1-r1) r2 (1-r4) r5 (1-r6) r7]

A.一些特殊情况

案例1:当所有失败都符合威布尔标准时

则所考虑系统时刻的可靠性函数" tÃⅱÂ ' Â '

当λ1 =λ2 = -------------- 11 =λλ然后从上面方程

Case -II:当所有故障都遵循指数时间分布

指数分布是威布尔分布的一种特殊情况。因此，整个系统瞬间的可靠性“tÃⅱÂ′Â′”由

在这种情况下，M.T.T.F的表达式是

数值计算

对于数值计算，让我们考虑这些值

i.设λi(i = 1,2,3....11) = 0.001，式15

2方程16设λi(i = 1,2,3....11) = 0.001

3计算公式17表1和表2中λi(i = 1,2,3....11) = 0.001.......0.012，分别如图3和图4所示。

结论

本文以66kv/400v变电站为研究对象，运用逻辑代数和布尔函数技术，对各种可靠性参数进行分析。表1计算了故障率服从指数和威布尔时间分布时系统的可靠性随时间的变化。通过对“可靠性与时间”图(图3)的考察，可以看出，在时间呈指数分布的情况下，复杂系统的可靠性以近似均匀的速率下降，而当故障率服从威布尔分布时，系统的可靠性下降得非常快。从表2和图“MTTF V/S故障率”(图4)可以看出，系统的MTTF在开始时出现灾难性的下降，但随后以近似均匀的速度下降。

参考文献

Jai Singh Gurjar，《可靠性技术理论与应用》，第二版，I.K.国际出版社
Gupta PP, Agarwal SC.可靠性计算的布尔代数方法(已发表的工作风格)。1983年微电子可靠性;23日:863 - 865。
古普塔PP，阿加瓦尔SC.可靠性计算的布尔代数方法，微电子。可靠性1983;23日:863 - 886。
Gupta PP, Kumar a .通过BF技术连接100%可靠电缆的发电厂的可靠性和MTTF分析。《微电子可靠性》，1986;26日:825 - 834。
李志强，李志强。基于布尔函数展开算法的电厂可靠性和MTTF评估(已发表论文)。微电子可靠性1986;821-824。
Nabil Hachem博士，jatinder bedi博士，“可靠性评估的神经网络实现”，IEEE,1996。
Pawan Gupta, Arvind Kumar Lal和Rajendra Kumar Sharma, Jai Singh，“黄油加工厂系列工艺可靠性和可用性的数值分析”，国际质量与可靠性管理杂志，第22卷第3期，2005年第303页-翡翠集团出版有限公司。
胡林民，李建东，“带休假和优先级的三单元系统可靠性分析”，ICIC国际°c 2009 ISSN 1881-803X pp. 171-176
D R Prescott1, R remenite - prescott, S Reed, J D Andrews, C G Downes，“一种使用二元决策图的分阶段任务规划可靠性分析方法”风险与可靠性杂志，vol 223, 2009。
V.K.Mehta, Rohit Mehta，“电力系统原理”，S.Chand出版物