考虑拓扑依赖的缆系水下网络维修策略分析

缆系水下网络中各节点之间通过一定的拓扑结构相连,具备拓扑结构依赖性,不同拓扑位置的节点发生故障对整个系统的影响是不同的。针对这一问题,根据故障级别以及维修时序的不同,将维修策略分为被动维修策略、主动维修策略和定期维修策略;提出了考虑节点拓扑结构依赖性的缆系水下网络维修决策指标,建立了相应的维修策略仿真模型,并基于可变时间增量法的蒙特卡洛法结合深度优先算法对指标进行估计;分析了不同维修策略对系统可用性的影响。该分析方法适用于已知网络拓扑结构下的缆系水下网络维修策略选择,算例分析表明:该模型及算法能较好地体现拓扑结构依赖性对维修策略的影响。

缆系水下信息网恒流远供系统短路故障诊断及区间定位方法

通过分析电流流向的有向矩阵变化和平均误差值,诊断恒流远供系统短路故障状态;计算故障前、后干线电流在拉普拉斯变换域内变化的平均误差值,判定短路故障区间;隔离短路故障段以维护恒流远供系统其余部分正常运作,提高缆系水下信息网络的可靠性.根据所建立的经典环形拓扑结构恒流模型设计故障定位方案,仿真恒流远供系统中主节点和干线海缆段的短路故障,分析故障前、后各节点处电流在拉普拉斯变换域内的变化.结果显示,当系统出现短路故障时,各节点电流在拉普拉斯变换域内发生变换,通过对比故障前、后电流变化差值可以分析出故障区间。所设计的恒流远供系统短路故障诊断及区间定位方案具有较高的可行性和实用性,适用于未来水下信息网络的短路故障监测判定.

水下恒流分支单元可靠性建模与分析

采用恒流供电的缆系水下网络借助恒流分支技术可以构建网格型供电拓扑,实现了水下供电范围的拓展,但与恒压供电相比,需要在水下分支节点中增加恒流分支单元。围绕恒流分支单元的可靠性分析问题,利用事件空间法建立了其可靠性解析模型;为了解决因恒流分支单元中串联的冷备份恒流分支模块数量过多而难以得出解析表达式的问题,给出了恒流分支单元可靠性的仿真分析算法。算例分析表明:所给的仿真分析算法与解析模型高度一致,验证了该算法的可行性;采取备份保护方式可以较好地提升恒流分支单元的可靠性。该研究结果可以提供一种满足系统可靠性需求的恒流供电回路节点铺设的设计方案。