书 名 | 复杂系统可靠性分析在轨道交通供电系统中的应用 | 作 者 | 何正友 |
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页 数 | 276 | 出版社 | 科学出版社 |
出版时间 | 2015年6月 |
本书针对复杂大规模系统的可靠性分析评估问题,在介绍了该问题的研究背景、工程意义、发展趋势的基础上,综合介绍了各类型适用于复杂系统的可靠性分析评估方法、模型建立、指标定义、求解方法等,包括:基于动态故障树分析方法、基于petri网分析方法、基于层次随机回报网分析方法、基于马尔科夫链分析方法以及基于模糊理论分析方法等。在理论总结的基础上,以轨道交通牵引供电及综合监控系统为研究实例,介绍高铁供电系统、地铁供电系统、地铁综合监控及运营系统、四电(牵引供电系统、电力供电系统、通信系统、信号系统)集成系统等复杂大规模系统的可靠性分析及评估方法。
序
前言
第1章可靠性分析概论 1
1.1 可靠性定义及可靠性分析 1
1.2可靠性发展及我国研究进展 2
1.2.1可靠性发展 2
1.2.2我国可靠性研究进展 3
1.3可靠性建模和分析方法的研究现状 4
1.4本章小结 11
1.5本书整体结构 11
参考文献 12
第2章复杂系统可靠性分析的背景与基础 15
2.1大规模重要系统可靠性研究的意义 15
2.2复杂系统可靠性概述 16
2.2.1复杂系统的定义和特点 16
2.2.2复杂系统可靠性分析的定义 16
2.2.3复杂系统可靠性分析的特点 17
2.2.4复杂系统可靠性的建模分析 18
2.3复杂系统可靠性研究的重点和热点问题 20
2.3.1复杂系统可靠性分析的数据基础 20
2.3.2复杂系统可靠性信息的融合处理 25
2.3.3复杂系统可靠性建模分析 28
2.4复杂系统可靠性分析面临的主要问题 33
2.5本章小结 33
参考文献 33
第3章基于动态故障树的可靠性分析方法 38
3.1放障树分析法 38
3.1.1故障树的结构函数 38
3.1.2结构重要度和概率重要度 39
3.1.3传统故障树的其他指标 40
3.1.4传统故障树方法的不足 40
3.2动态故障树分析法 40
3.2.1动态故障树建模基本理论 40
3.2.2动态故障树可靠性模型的求解方法及局限 41
3.3基于Monte Carlo模拟的动态故障树仿真 42
3.3.1仿真过程描述 42
3.3.2底事件的状态数组 43
3.3.3逻辑门的MonteCarlo模拟 44
3.3.4动态故障树可靠性指标的计算 47
3.3.5方法可行性验证 48
3.4算例分析 50
3.4.1静态故障树最小割集的生成 50
3.4.2动态故障树最小顺序割集的生成 51
3.4.3实例分析 52
3.5本章小结 53
参考文献 54
第4章基于高级Petri网的可靠性分析方法 55
4.1 Petri网基础理论 55
4.1.1 Petri网的定义 55
4.1.2 Petri网的推理 56
4.1.3 Petri网在可靠性分析中的应用 57
4.2基于模糊Petri网的可靠性分析 58
4.2.1模糊Petri网定义 58
4.2.2可靠性模糊产生式规则表示 58
4.3基于自适应模糊Petri网的可靠性分析 59
4.3.1 AFPN的表示方法 59
4.3.2 AFPN的模糊推理 61
4.3.3 AFPN的自适应训练方法 61
4.4基于粗糙Petri网的可靠性建模分析 63
4.4.1粗糙Petri网定义 63
4.4.2粗糙集理论相关的重要定义 63
4.4.3粗糙Petri网在可靠性分析中的应用 66
4.5基于随机Petri网的可靠性建模分析 66
4.5.1 随机Petri网的定义 67
4.5.2随机Petri网在可靠性分析中的应用 67
4.6本章小结 69
参考文献 69
第5章基于层次随机回报网的可靠性分析方法 70
5.1随机回报网理论基础 70
5.2层次随机回报网 72
5.2.1层次随机回报网的建模 72
5.2.2层次随机回报网的度量 72
5.2.3层次随机回报网的等效变换 73
5.2.4层次随机回报网的模型求解 75
5.3基于层次随机回报网的复杂系统可靠性建模分析 76
5.3.1子系统可靠性建模分析 77
5.3.2系统可靠性建模分析 81
5.4本章小结 83
参考文献 83 2100433B
复杂系统可靠性分析在轨道交通供电系统中的应用
,何正友
科学出版社 2015年6月出版
定价:98.00 语种:
标准书号:978-7-03-043408-1 装帧:平装
版本:101 开本:B5
责任编辑:范运年 字数:350千字
读者对象: 页数:276
书类: 册/包:
编辑部:能源动力
附注:
电力系统自动化 电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(AGC已经实现,尚需发展),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了...
由三部分组成:外部高压供电系统、牵引供电系统、动力照明供电系统。
电力系统可靠性包括两方面的内容:即充裕度和安全性。充裕度是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量,在任何时候都能满足用户的峰荷要求,表征了电网的稳态性能。安全性是指电力系统在事故状态下的安全性和避...
为预防突发事件对城市轨道交通网络的影响,提高应变能力、增强运营稳定性,有必要对其网络可靠性进行分析。以上海市轨道交通网络为实证对象,基于L空间和P空间方法建立两种网络拓扑结构,分析其复杂网络的静态特性。提出针对车站删除方法的4种攻击策略,并对各种攻击策略下网络可靠性的变化进行比较分析。结果表明,轨道交通车站网络和换乘网络对随机攻击具有鲁棒性,对蓄意攻击具有脆弱性;动态攻击策略对网络可靠性的影响比静态攻击策略更大。
为提高电力机车牵引系统运行可靠性,通过对IGBT失效机理和失效模型的研究,比对多种机车在各运行区段的IGBT失效率数据,分析了失效原因,并且针对性地提出了解决措施,为轨道交通牵引变流器可靠性的深入研究提供了一定的依据。
随着人民生活水平的不断提高,大量的日用电器具正逐步进入居民住宅、办公楼、商场及公共服务性设施等。如何在配电设计和安装中,确保安全地使用这些电器,防止触电事故,已逐步引起电气工作者的重视。《建筑电气设计技术规程》(JG儿6—。1.14规定:。在中性点直接接地的低压电力网中,电力设备的外宜采用低压接零保护,在中性点非直接接地的低压电力网中,电力装置应采用低压接地保护。“上述场合的供电是三相四线中性点直接接地的运行方式。日用电器的接地问题,实际是接零保护的具体应用问题。近些年来,建筑电气设计者,普遍在配电设计中采用”单相三线制“和。三相五线制”配电。
所谓“单相三相制”和“三相五线制”,就是在过去。单相二线制“和”三相四线制“配电基础上,另增加一根专用保护零线直接与接地网相连,从而保障了电器使用的安全。即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN系统,部分的电位限制在较低水平,以利安全。
下面就”TN系统“的具体应用做些介绍和分析。
采用TN系统的基本原则。 采用TN系统后。在配电中出现了两个零线:一个是工作接零,即中性线N,这是构成电气回路的需要,其中有工作电流流过,在单相线一样装设保护元器件。另一个是保护接零,即保护线PE,要求直接与接地网相连接,保护线PE与中性线N从某点分开后,就不得有任何联系,这样做的目的有两个:其一是为了使漏电电流动作保护能正确工作,其二是为了使保护线上没有电流流过,以保证保护线乃至设备的外露可导电。 每个建筑物进户线处应将零线重复接地,接地电阻≤lO欧姆。 从引入处开始,接至建筑内各个插座,中性线N和保护线PE完全分开(严禁零地混接)。至于保护线PE的导线应采用与工作回路相同等级的绝缘导线,且与工作工作零线N截面相同,敷设方式和路径也同工作回路,为便于识别,最好能采用三种颜色分开,依据规范,相线为Ll黄、绿、L3红色t中性线N为淡兰色或黑色。 保护零线PE为黄绿双色。《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16~92)14.3.10规定。住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路宜设置漏电电流动作保护,动作电流为”。 插座的接地线应遵循左零(N)右相上接地(PE)原则,插头的接线应遵循右零(N)左相(L)上接地(PE)原则,相互配套。 单相保护采用TN系统的原因分析对于日用电器就其安装方式是属于手握式电气设备的安装方式范围。规范规定:手握式电气设备应采用专用保护接地接零)芯线,此芯线严禁用来通过工作电流。当发生单相接地时,自动断开电源的时间不应超过O.4s或接触电压不应超过,且保护线应采用多股软铜线,其截面不小于1.5mm2。
在TN系统中,如果配电盘同时供电给手握式电气设备和固定式电气设备,当固定式电气设备发生单相接地故障时,保护装置不能在规定的时间内自动切除故障,则手握式电气设备的外露可导电部分(通过PE线传递),将可能出现危险电压。为了使固定式用电设备发生接地故障时,不影响手握式电气设备的安全,所以在这种情况下,手握式电气设备的外露可导电部分也可不与TN系统的PE线相连,而将其进行单独接地,所以手握式电气设备的插座上应备有专用的接地插孔,而且所用插头的结构应能避免将导电触头误作接地触头使用。 单相二线供电方式,最大缺陷是在发生用电器外壳碰相线时,直接将220V相电压施加给此时正巧接触到的人,从而发生出触电事故。但如果我们把接外壳的保护零线PE和工作零线N并联合用一根呢实际上这也是极不安伞的。 电网中的鱼荷往往是不平衡的。不平衡度越大,则连接中性点工作零线上的电流就越大,大电流将使工作零线产生电压,这个电压受工作零线回路电抗阻值影响,极有可能超过安全电压值,而对人体造成伤害。特别是可能时正在高空作业人员麻电后从高窄坠落。 现实中,建筑物的e电线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成某点处开路,此时当其中一台设备开关接通后,在该点后面所有零线上,将出现相电压,这个高电压又被设备接零引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未开启,外壳上也有220V电压,这是十分危险的。如果采用三线制,则不会出现这种情况。单相三线制中,只有当保护零线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会出现与前述二线制中类似情况的事故。但出现这种情况的概率很低,况且规范要求N和的导线采用同截面、同绝缘等级、同敷设方式,保证了导线的机械强度,从而也极大地降低了事故出现的可能性。 单相线路在许多情况F是采用双极开关,相零同时经过开关,在修理和延伸线路时,往往会将相零颠倒,相零颠倒时就将在设备外壳沙锅内出现相电压,如果此时采用专用保护零线,就不会出现相电压的危险。 在单相二线制中,零线是不允许装设保护元件的,当相零颠倒时,对于相接地故障将失去保护。由于前面讨论过的原因,在三相负载不平衡时,零线上可能产生超过安伞值电压,危及到入的安全。而仅对相线装设保护元件,当发生故障时,虽然保护元件动作,但并不能消除零线上的不安全电压。 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16—第8.5.12条规定“在TN、TT系统中,如果单相相电压回路首端,未装设具有检测中性线对地电压的中线线断保护的双极开关时,则各极隔离电器应将N线同相线一起断开”。在各极电路中,应充分考虑电气隔离安全措施,负荷端应同时切断相线及中性线,天津梅兰日篮公司生产的“相线+中性线”断路器系列的应用,更大地提高了用电的安全性。 鉴于上述原因分析,在建筑电气的配电线路中采用专用保护线。TN系统比“单相二线制”和“三相四线制”具有不可替代的优点。因此,它被国家规范在建筑电气中普遍推广采用。
成果登记号 |
19880461[02932] |
项目名称 |
锚喷技术在复杂地层坑道掘进中的应用 |
第一完成单位 |
河南省地矿局第三探矿工程队 |
主要完成人 |
杨冠洲、吴小玲、陈其明、袁佩喜、王恩全 |
主题词 |
锚喷技术;掘进 |
《城市轨道交通牵引供电系统》为“十二五”职业教育国家规划教材,经全国职业教育教材审定委员会审定。全书从城市轨道交通供电系统的组成和系统运行人手,系统介绍了城市轨道交通供电的各个重要的组成部分,分为六个单元,主要内容包括城市轨道交通牵引供电系统概述、城市轨道交通牵引供电系统的电源系统、城市轨道交通牵引直流供电系统、城市轨道交通牵引供电牵引网、低压配电及操作电源、城市轨道交通牵引供电其他设备。
《城市轨道交通牵引供电系统》可作为高职、中职院校城市轨道交通供电专业教材使用,也可供相关专业人员参考。
《城市轨道交通牵引供电系统》配有教学课件,读者可于人民交通出版社股份有限公司网站下载。