基于贝叶斯网络列控系统可靠性分析PPT.pptVIP

CTCS-3级列控系统主控制单元可靠性分析 兰州交通大学自动化与电气工程学院 自动控制 201108902 1 一、概述 报告内容 2018-1-18 二、论文主要内容 三、结论 2 概述 CTCS-3级列控系统主控制单元作为车载系统系统的核心，直接控制着列车的运行，这次对主控制单元可靠性的深入分析，找出它的薄弱环节，对于提高整个列控系统的可靠性与安全性意义重大。 2018-1-18 车载系统结构示意图 3 2018-1-18 目前，国内大多数资料利用故障树对列控系统可靠性进行建模分析，而本采用的贝叶斯网络突破了前者建模时要求各事件之间相互独立的强制性假设，其次，贝叶斯网络具有极大的灵活性，更容易表达变量之间相关性、不确定性关系。 概述 贝叶斯网络 2、基于BN的主控制单元可靠性指标的计算与分析 4 2018-1-18 要解决的问题 1、建立主控制单元的贝叶斯网络模型 概述 3、分析共因失效对主控制单元可靠性影响 7 2018-1-18 E1a ATPCU1 E1b ATPCU2 E2a RSS1 E2B RSS2 E3a GSM-R1 E3b GSM-R2 E4a RTM1 E4b RTM2 E5a TIU1 E5b TIU2 E6a C2-CU1 E6b C2-CU2 E7a TCR1 E7b TCR2 D1 ATP-CU1 D2 RSS D3 GSM-R D4 RTM D5 TIU D6 C2-CU D7 TCR C1 ATP-VC1 C2 ATP-VC2 C3 C2-VC1 C4 C2-VC2 B1 C3-VC B2 C2-VC A CTCS-3级 MCU 主控制单元贝叶斯网络模型 8 2018-1-18 基于贝叶斯网络主控制单元的可靠性评估截图 编号 基本部件(x=1,2) 故障率λI/h MTTR/h E1 ATP-CUx 1.49×10-5 0.5 E2 RSSx 1.20×10-5 0.5 E3 GSM-Rx 1.45×10-8 0.5 E4 RTMx 1.80×10-5 0.5 E5 TIUx 2.10×10-5 0.5 E6 C2-CUx 1.20×10-5 0.5 E7 TCRx 2.30×10-5 0.5 主控制单元贝叶斯网络基本单元可靠性参数 利用贝叶斯网络正向推理 9 2018-1-18 利用贝叶斯网络方向推理 主控制单元故障时各基本单元故障率 编号 基本单元 故障率U 结果排序 D1 ATP-CU 3.59×10-6 4 D2 RSS 2.59×10-6 5 D3 GSM-R 1.18×10-9 7 D4 RTM 4.78×10-6 3 D5 TIU 0.999996 1 D6 C2-CU 4.96×10-6 2 D7 TCR 4.96×10-7 6 11 2018-1-18 课题的主要研究内容 含FSCWT风电场接入对区域电网电压稳定性的影响 含FSCWT风电场接入对区域电网频率稳定性的影响 含FSCWT风电场低电压穿越能力的研究 1 2 3 12 2018-1-18 不同风电容量接入 风速扰动下 ①风的强度 ②风扰动持续时间 电网故障情况下 故障点的位置 风速波动大小 风速扰动时刻 励磁调节作用 风速和励磁共同 作用 1.含FSCWT风电场对区域电网电压稳定性的影响 课题的主要研究内容 13 2018-1-18 课题的主要研究内容 风电场LVRT能力的分析 系统惯量对频率的响应特性 1.有功参考值的 计算 2.控制策略的研 究 1.风电场电流对并网 点电压的影响 2.短路情况下风机提 供电流的约束条件 控制策略研究 14 报告内容 2018-1-18 15 2018-1-18 3. 采用了基于变桨、变矩和励磁协调的控制策略 4. 考虑有功储备的变桨变矩控制策略 课题的技术路线及可行性分析 1. 运用时域仿真法分析对区域电网暂态电压稳定性的影响 2. 采用分岔理论分析对区域电网动态电压稳定性的影响 16 2018-1-18 1.对区域电网暂态电压稳定性影响的分析 课题的技术路线及可行性分析 风速模型 风力机空气动力学模型 柔性传动链模型 励磁系统模型 发电机模型 将传动链等效为一个多质量块模型，由弹簧以及阻尼等组成。传动系统的动态模型 模型的建立 动态方程求解 仿真结果分析 单机等值法 ① 风电场模型的建立 17 2018-1-18 ② 建立区域电网模型 ③ 分析方法：时域仿真法 课题的技术路线及可行性分析 18 2018-1-18 风电场接入区域电网的拓扑结构图 课题的技术路线及可行性分析 19 2018-1-18 ② 动态模型的建立 ① 分岔理论 风电系统是一个动态非线性系统，电压稳定性态的