[發明專利]一種MMC可靠性分析方法及裝置

在審

• 申請號: 201710705511.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107633112A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 趙成勇;韓叢達;孔明;許建中;井皓
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;華北電力大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 馬永芬

1.一種MMC可靠性分析方法，所述MMC包括至少一個相單元，每個相單元包括至少兩個單橋臂，每個單橋臂中包括若干子模塊，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

根據單橋臂中各子模塊的可靠性函數建立子模塊可靠性模型；

利用所述子模塊可靠性模型和相關性分析函數，根據子模塊之間的關系建立MMC單橋臂可靠性模型；

根據所述MMC單橋臂可靠性模型計算當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率。

2.根據權利要求1所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，所述根據單橋臂中各子模塊的可靠性函數建立子模塊可靠性模型，包括：將所述MMC的子模塊的各個組成器件的可靠性函數相乘以建立子模塊可靠性模型。

3.根據權利要求1所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，所述利用所述子模塊可靠性模型和相關性分析函數，根據子模塊之間的關系建立MMC單橋臂可靠性模型，包括：

當考慮全部子模塊相關性時，獲取與所述子模塊可靠性模型對應的子模塊壽命分布函數；

獲取單橋臂的初始子模塊數量、冗余子模塊數量、子模塊故障率和相關系數；

選取Copula函數組中的阿基米德分布族函數作為相關性分析函數；

根據所述子模塊壽命分布函數、所述單橋臂的初始子模塊數量、冗余子模塊數量、子模塊故障率和相關系數，以及篩選出的Copula函數，建立MMC單橋臂可靠性模型；

或者，

對于未設冗余子模塊的MMC，當考慮子模塊相關性時，獲取與所述子模塊可靠性模型對應的子模塊壽命分布函數；

獲取單橋臂的子模塊數量、子模塊故障率和相關系數；

選取Copula函數組中的阿基米德分布族函數作為相關性分析函數；

根據所述子模塊壽命分布函數、所述單橋臂的子模塊數量、子模塊故障率和相關系數，以及篩選出的Copula函數，建立MMC單橋臂可靠性模型；

或者，

當僅考慮冗余子模塊相關性時，獲取與所述子模塊可靠性模型對應的子模塊壽命分布函數；

獲取單橋臂的冗余子模塊數量、子模塊故障率和相關系數；

選取Copula函數組中的阿基米德分布族函數作為相關性分析函數；

根據所述子模塊壽命分布函數、所述單橋臂的冗余子模塊數量、子模塊故障率和相關系數，以及篩選出的Copula函數，建立MMC單橋臂可靠性模型。

4.根據權利要求1所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，在所述根據所述MMC單橋臂可靠性模型計算當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率的步驟之后，還包括確定子模塊最佳冗余配置的步驟。

5.根據權利要求4所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，所述確定子模塊最佳冗余配置的步驟，包括：

在不同的子模塊冗余配置下，根據所述單橋臂的初始子模塊數量、冗余子模塊數量、子模塊故障率和所述MMC單橋臂可靠性模型，計算當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率；所述冗余子模塊數量不同，則計算所得的當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率不同；

查找所述當前時刻MMC單橋臂正常工作的最大概率對應的冗余子模塊數量，并將該冗余子模塊數量確定為子模塊最佳冗余配置。

6.根據權利要求1所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，在所述利用所述子模塊可靠性模型和相關性分析函數，根據子模塊之間的關系建立MMC單橋臂可靠性模型的步驟之后，還包括：利用所述MMC單橋臂可靠性模型確定MMC單橋臂的平均失效前時間的步驟。

7.根據權利要求6所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，所述利用所述MMC單橋臂可靠性模型確定MMC單橋臂的平均失效前時間的步驟，包括：

確定所述MMC單橋臂可靠性模型中的單橋臂的初始子模塊數量、冗余子模塊數量、子模塊故障率和相關系數；

計算所述MMC單橋臂可靠性模型對時間的積分以確定MMC單橋臂的平均失效前時間。

8.根據權利要求1所述的MMC可靠性分析方法，其特征在于，所述根據所述MMC單橋臂可靠性模型計算當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率的步驟后，還包括判斷所述當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率是否小于閾值，當所述當前時刻MMC單橋臂正常工作的概率小于閾值時，檢修對應的MMC單橋臂。