[發明專利]一種基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法

有效

• 申請號: 201310023788.3
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103258110B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 王雨虹;劉艷麗;王偉
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，就影響電氣元件可靠性的兩個重要因素：工作時間t和工作溫度c對單個元件的可靠性進行分析，可用事故樹表示系統結構，通過事故樹對系統結構進行化簡，得到考慮t和c二元因素影響下的系統故障概率分布，然后對t和c分別求導，得到曲面分別對于t和c的變化程度，確定電氣系統事故趨勢；其包括如下步驟：電氣元件的可靠性確定、電氣系統的可靠性確定、電氣系統事故趨勢的確定方法，用事故樹表示系統結構，通過事故樹對系統結構進行化簡，得到考慮t和c二元因素影響下的系統故障概率分布，確定電氣系統故障隨t和c變化的趨勢。

2.根據權利要求1所述的基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，元件的故障概率P_i(t,c)是t和c作為自變量的函數，當t和c兩方面之一故障時元件就發生故障，根據邏輯或的概念P_i(t,c)為：

P_i(t,c)＝1-(1-P_i^t(t))(1-P_i^c(c))

確定P_i(t,c)，必須先確定P_i^t(t)和P_i^c(c)，設系統中單個元件發生故障后不可修，系統排除故障是通過更換元件實現的。

3.根據權利要求2所述的基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，P_i^t(t)可以認為是不可修系統的單元故障概率，并設故障達到0.9999元件應該更換，如下式所示：

P_i^t(t)＝0.9999＝1-e^-λt；λt＝9.2103

式中：λ為單元故障率。

4.根據權利要求2所述的基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，對于P_i^c(c)，電氣元件的正常工作都要有一定的工作溫度范圍，高于或低于該溫度范圍元件就發生故障，P_i^c(c)表示為余弦曲線，如下式所示：

$P_i^c\left(c\right)=\frac{cos(2\mathrm{\π}c/A)+1}{2}$

式中：A為溫度變化范圍。

5.根據權利要求1所述的基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，頂上事件發生概率空間分布趨勢：就頂上事件發生概率空間分布P_T(x₁,x₂,…x_n)對某一影響因素d求導后得到的針對d的n+1維的空間分布，用其中x₁,x₂,…x_n表示n個影響因素。

6.根據權利要求1所述的基于狀態的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，研究區域的劃分：研究區域內的基本電氣元件x₁、x₂、x₃、x₄、x₅對時間t和溫度c的表達式是連續的分段的，對于時間t的分段點為：0，35，45，50，60，70，90，100天；對于溫度c的分段點為：0，5，10，40，45，50℃，所以對整個平面的研究采取先分割后組合的方式，將整個區域劃分為35個子區域。

7.根據權利要求1所述的電氣系統事故趨勢的確定方法，其特征在于，研究區域曲線的求導：子區域內曲面對兩個變量都可導，子區域之間的連接處連續不可導，這個連接處通過前后兩個節點的自變量和函數值通過導數定義求導，這樣將三維空間曲面對時間t和溫度c求導，可以直觀的表現出系統故障發生概率隨時間和溫度變化的程度，從而防止當溫度或時間變化很小時，造成較大故障發生概率的情況。