10 kV树线故障树木暂态阻抗变化特性试验研究

为了研究输电线路树线故障暂态阻抗的变化特性,搭建10 kV树线故障试验研究平台,进行不同种类树木对输电线路引发树线接地故障影响试验研究。试验研究了松树和竹子不同含水率和不同树木长度对树线故障暂态阻抗的影响因素和变化特性,分析了树木内部结构对树木阻抗影响机制,建立了树木阻抗等效电路。研究结果表明:含水率是影响松树和竹子暂态阻抗的主要因素,含水率越大,树木暂态阻抗越小;长度对松树和竹子的暂态阻抗变化特性没有明显关系;树木的内部结构不同,会导致树木的暂态阻抗特性不同;建立的等效电路可以较好地解释树木暂态阻抗的等效电阻与变化特性不同的原因。

基于相当故障树的海洋石油平台动力系统测试诊断策略研究

海洋石油平台系统由于其复杂和工作环境恶劣的特点,无论哪一个工作环节出现故障导致维修都可能出现巨大的经济损失或者环境灾难,故而进行测试性工作以实现预防性维修,制定诊断策略以快速定位故障完成维修工作显得尤为重要。但是目前海洋石油平台故障诊断与测试性工作主要集中在设备/零部件层面,并未以系统为出发点合理设置测试点和建立诊断策略。根据海洋石油平台系统复杂和可维修的特点,定义最小割集关键重要度,提出基于相当故障树并结合Mont-Carlo仿真的分析方法,输出最小割集重要度及单元重要度。按最小割集的重要度排序输出最小割集的诊断策略,按单元重要度结合平均故障检测时间输出最小割集内底事件诊断顺序。另一方面,将单元重要度、平均故障检测时间和测试费用结合起来作为系统安装在线测试装置的依据。最后以胜利油田埕岛中心一号海洋石油动力平台电力系统为例进行分析,结果表明,基于相当故障树的方法能够方便、有效地进行系统测试点布置和诊断策略设计的工作。

故障树分析的等效失效概率计算方法

在故障树分析中,系统的失效概率及部件重要度函数并不能全面考虑所有部件所有状态对系统可靠性的影响,为弥补这一不足,提出等效失效概率的概念及其计算方法。利用概率分解法来分析部件及系统所有的存在状态,采用马尔可夫链法及概率论知识计算系统的期望工作次数,进而获得等效失效概率。应用中表明,等效失效概率能够完全考虑所有部件关键状态及非关键状态对系统可靠性的影响。在干系统失效概率相同的情况下,可以利用等效失效概率来比较不同系统的可靠度。该方法是对目前部件重要度函数的扩展,具有一定的实用价值。

基于n维等效方法的岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析

提出岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析的n维等效方法,建立考虑多失效模式相关的楔体稳定体系可靠度分析的概率故障树模型。采用四参数β分布来描述可靠度分析中基本随机变量的分布。最后采用n维等效方法计算楔体稳定体系可靠度,并着重分析随机变量敏感性分析的3个层次及不同层次上的可靠度对基本随机变量的敏感性。结果表明,n维等效方法计算的楔体体系失效概率均在Cornell简单上下限法的范围内,它能够有效地评价楔体体系可靠度。概率故障树模型能够清晰直观地模拟多失效模式相关的楔体体系可靠度问题,忽略失效模式间的相关性将会明显高估楔体体系失效概率。此外,黏聚力和内摩擦角之间的负相关性对边坡的可靠度具有有利的影响。随机变量敏感性分为单一极限状态方程、单一失效模式以及体系可靠度3个不同的层次,在研究随机变量敏感性时必须明确相应的分析层次。水压力和结构面产状的敏感因子较大,因此布置良好的边坡排水系统以及进行详细的地质勘测工作是提高楔体可靠度有效的方法。研究成果为边坡风险分析奠定了一定的基础。

基于SFTA和等价类的软件测试用例设计方法研究与应用

为了解决软件测试时高可靠性安全性要求,测试用例设计的充分性和有效性不足的问题,软件故障树分析结合等价类原则解决了测试用例设计的充分性和有效性问题。通过对软件的故障模式进行分析,在建立软件故障树的基础上获得了软件故障树的最小割集。以最小割集为模型,结合等价类划分方法实现了测试用例设计,并根据该方法开发了测试用例自动生成工具。通过测试项目实际应用表明,采用该方法进行测试用例设计可以满足测试的充分性和有效性要求。

基于等效置换的故障建模方法研究

针对部件和系统故障建模与故障仿真的问题,提出一种基于等效模型置换的故障建模方法。在充分利用经验知识并尽力避免建立复杂模型的前提下,实现故障的有效模拟,形成通用的故障等效模型置换实施步骤。以液浮陀螺为例,首先分析工作机理,建立正常模型,并划分功能模块。然后结合功能分层思想和故障树分析方法进行故障模式分析,将故障分级归类。最后故障仿真实例表明,文中提出的故障建模方法能够有效模拟出陀螺故障特征,对一般系统或部件的故障建模问题具有积极的指导作用。

基于等效失效率的动态故障树分析

运用动态故障树对动态系统进行可靠性定量分析,当动态子树规模较大时,直接运用马尔可夫理论的难度较大。在综合运用模块化、等效失效率方法的基础上,提出了一种动态故障树顶事件发生概率的近似算法:首先通过深度优先最左遍历来搜索独立模块;接着,对时间域进行不等距划分,将动态门下的子模块看作"准底事件",利用其在各区间内的等效失效率来逐步求取整个动态故障树顶事件的发生概率。通过对实例的求解,验证了此方法的有效性。

城市中压配电网典型接线方式的可靠性经济分析

为合理规划配电网接线方式,以接线方式的安全性和适应性为约束条件,将可靠性指标折算为经济性指标加入到经济规划问题中进行城市中压配电网典型接线方式的可靠性经济分析,首先给出了考虑可靠性经济成本的配电网规划模型,然后阐述了中压配电网的可靠性经济成本,在此基础上给出了可靠性、经济性、安全性和适应性等指标的评价方法,以接线方式的单位负荷可靠性经济成本最低为规划目标,得出了推荐的城市中压配电网典型接线方式,对城市中压配电网规划有一定的指导意义。

计算机联锁软件的黑盒测试过程分析与实现

结合计算机联锁系统的硬件和联锁软件的特征,介绍了软件的测试目的、步骤、黑盒测试中等价类划分法以及安全测试常用的故障树分析法。基于由测试软件、联锁软件和车站信号设备仿真系统组成的测试平台的联锁软件测试,在联锁软件黑盒测试覆盖率准则的基础上,举例介绍了用等价类划分法编写测试用例和用故障树分析法编写安全性测试用例以及测试流程,并用python伪代码实现了"进路正常选出"的测试用例。通过上面的方法来体现黑盒测试在计算机联锁软件逻辑运算功能的重要性。

某型号测温模块电路输入引脚漏电流超差失效分析

失效分析是元器件质量、可靠性保证的重要环节,好的失效分析定位为设计、工艺、采购、使用、管理等各个环节提供经验及教训,为保障产品质量起到了关键性作用。针对某模块电路使用过程中发现输入引脚漏电流超差的故障现象,采用故障树分析法进行失效分析,根据其失效模式进行故障定位,并对故障现象建立故障树展开机理分析,进一步确认故障点。同时提出电路设计及使用环境方面的建议,给质量改进提供方向及理论依据,对缺陷或故障进行预防及纠正。分析结果对该类型含有输入保护二极管的模块电路优化设计及外部使用环境完善都具有重要参考意义。

基于贝叶斯网络推理算法的故障注入技术应用

故障注入是测试性验证试验的关键步骤。针对被测对象中位置不可达的故障难以注入的问题,提出了一种基于贝叶斯推理算法-多树传播算法的故障等效方法,通过对某型坦克炮控系统常见故障的分析,得出位置不可达故障的等效故障,通过对等效故障进行注入,实现了对位置不可达的故障的注入,验证了方法的有效性。

基于差分放大电路的电流检测信号脉动分析

针对某型飞机飞控系统显示发电机电流脉动的问题,利用故障树分析方法,将故障定位在飞机发电机控制器电流信号检测电路上。通过对差分放大电路各关键点的信号检测,发现其中起滤波作用的电容,在低频状态下,等效电阻值较大,对称位置电容间的等效电阻值差异也很大,直接影响检测信号波形和相位的一致性,进而影响差分放大电路中信号的输出,导致飞控系统显示错误。最后,给出了故障机理,制定了更换控制器差分放大电路电容的解决方案,对提高产品的可靠性、保证产品的正常使用有一定指导意义。