基于状态空间法的发电机组辅助设备可靠性分析 analysis of reliability of generator auxiliary equipments based on state space method.pdfVIP

第41卷第12期 中国电力 V01．41。No．12 2008年12月 ELECq、RICPOWER Dee．2008 墓手状态窒闰法的发电机组辅助设备可靠性分桥 肖 琦，何丰怡，刘卫星 (东北电力大学建筑工程学院，吉林132012) 摘 要：提出了用状态空间法分析辅助设备的可靠性。分析了状态合并的条件和等效转移率的求解方法， 以及故障后果分析的原则。通过对机组辅助设备给水泵系统的研究，指出该系统各状态之间存在着联系， 以2／3和2／4系统为例进行了状态划分．阐明了求解系统可靠度的方法。根据几年的运行统计数据分别计算 2／3和2／4给水系统的可靠度．同时对可靠性与经济性联系起来分析。算例结果表明增加一台备用泵使系统 可靠度提高到1．9％0．通过提高检修质量和运行维护水平的办法可以达到同样的目的。 关键词：辅助设备：状态空间法；系统可靠度 中图分类号：TM311 文献标识码：A 文章编号：1004—9649(2008)12—0074．04 使计算得到简化。 0引言 发电机组辅助设备包括磨煤机、送风机、引风机 和高压加热器等．机组的可靠性水平与其辅助设备 O 有密切联系。辅助设备的可用率要高于或等于机组 的可用率．否则．由于瓶颈限制，机组将被迫降荷运 a)状态分类 b)状态合并 行[1-23。为了提高系统的可靠度，往往给辅助设备增 图1 状态空间的分类和合并 加备用设备。这样系统中．每台设备按其工作、故障 Classificationandcombinationofstate Fig．1 space 和备用的模式可以取多种状态．而系统的状态则与 每一设备的状态有关。因此，采用状态空间法来分析 为使将状态合并后的新过程仍与原来的状态空 发电机组辅助设备的可靠性。 间等值．除满足上述合并条件外，正确地确定组合状 状态空间法是将系统用它的状态和其间可能发 态间的等值转移率(图l中即确定U。和A。)具有 生的转移来表示．并据此求得系统可靠性指标。与传 重要的意义．下面分2种情况来讨论等值转移率的 统的系统网络法相比．状态空间法可以用于非单调 推导。 结构系统和具有可修复元件且元件的故障或修理不 2．1 组合状态到另一单个状态的等值转移率 独立的系统．具有一般性和灵活性。 为了便于分析问题．画出状态图2，．，是将若 状态空间法主要用于可修复系统的可靠性分 干状态合并后的组合状态．i是外部另一单个状 析。通常应用的可靠性指标是故障状态概率、状态频 态。图2b)中的Aj和A‘，即求和等值转移率，系 率和持续时间。 统处于任一状态i的事件是互斥的。因此。组合 状态-，的概率P，应等于所有被合并状态，的概 1 发电机组辅助设备可靠性模型的构建 率为： Pj=∑Pj (1) 在对辅助设备系统进行故障后果分析后，可以 』E』 将系统同类状态“0”和“2”以及“l，和“3”加以合并， 组合状态J的频率石则应等于