基于SHCPN的系统动态可靠性建模及分析

针对传统复杂可修系统可靠性建模方法只能建立系统静态分析模型的问题,提出基于随机层次着色Petri网(SHCPN)的动态可靠性建模方法,并在讨论SHCPN形式化定义和建模方法的基础上,描述利用该方法建立复杂可修系统动态可靠性分析模型的过程。实验结果证明该方法可有效解决以往系统可靠性建模中存在的不足。

基于随机Petri网的机载系统动态可靠性建模

机载系统的可靠性对飞机的安全性有重大影响,现代飞机的机载系统自动化与集成化程度高,导致其失效特性具有显著的动态性,即系统失效不仅取决于单元失效的组合方式,还与单元失效顺序相关。提出了一种基于随机Petri网的机载系统的动态可靠性建模方法,针对温储备、冷储备、载荷共担等典型动态结构,构建了随机Petri网模型以表征其动态(时序)失效行为。在所构建的随机Petri网模型的基础上,提出了基于蒙特卡罗仿真的可靠性分析方法,以用于生成系统寿命样本、进行可靠性参数的计算。最后,以某飞机交流电源系统为例给出了应用实例,结果表明:所提方法与传统解析法的误差在2×10^-7以内,能够满足工程应用的需要。

地区电网覆冰闪络跳闸脆弱性曲线及其应用

极端冰灾天气下输电网群发性冰闪跳闸(ice flashovertrips,IFT)故障是激发电网脆弱性、导致大面积停电的关键因素。针对目前电力系统缺乏重冰区IFT相关标准、无法量度电网IFT危害程度等问题,提出了地区电网IFT脆弱性曲线,用于揭示电网IFT的内在规律。根据不同覆冰阶段电网具有不同的冰闪特征,建立电网IFT典型模式,并进行了风险等级界定。考虑到气象因素的模糊特征,采用模糊理论进行预测冰况的风险识别。基于线路短期动态可靠性模型,分析了不同风险等级下电网的风险测度,并指出电网IFT存在风险等级跳跃问题,将会严重危害电网的运行安全。研究表明IFT曲线能够反映电网绝缘系统的覆冰脆弱特性,不同地区、不同设计标准下电网IFT脆弱性曲线的临界拐点将会不同,但曲线的总体发展趋势不变。该曲线从整体上界定了地区电网IFT严重程度与发展趋势,紧急情况下能够快速、有效地为系统运行人员提供电网IFT风险信息。