考试系统可靠性研究

考试系统可靠性研究（共12篇）

考试系统可靠性研究 篇1

随着计算机及信息技术在电力系统中的广泛应用, 电力系统已逐步成为融合电力与通信网络复杂系统。然而, 引入信息因素在提高电力系统运行效率的同时, 也对其可靠性造成了一定的影响。在当前电力与信息充分融合的大背景下, 电力系统与信息系统已紧密相连, 对信息系统作用的电力系统可靠性进行研究具有非常重要的意义。

1 信息系统对电力一次系统产生的作用分类

信息系统对电力一次系统具有直接与间接两种作用类型, 具体如下。

(1) 直接作用指的是信息系统完成的功能对电力一次系统或设备产生了直接作用。此类信息系统功能一旦出现故障, 那么就会造成一次系统及设备发生故障, 甚至无法正常运行。

(2) 间接作用指的是信息系统完成的功能不会对电力一次系统或设备产生了直接作用, 此类信息系统出现故障后, 虽然不会直接造成系统及设备发生故障, 但会对其运行性能造成不良影响, 进而降低电力系统的稳定性。

2 考虑信息系统作用下的电力一次系统可靠性模型

系统可靠性模型一般需要包含信息系统功能 (F) 、一次系统元件 (D) 、信息-电力作用关系 (R) 这几部分。其中, 信息-电力作用关系实质上表示的是信息系统功能对电力一次系统元件有着直接的作用关系。本文为简化起见, 统一将所有作用形式认定为故障, 利用图的串联模型表示考虑信息系统作用下的电力一次系统可靠性模型, 具体见图1。

2.1 信息系统功能的可靠性模型分析

信息系统的功能主要由软件、设备及其之间的信息交互完成, 这三者的可靠性及通信网络拓扑等均会对信息系统的可靠性造成影响。在信息系统功能的可靠性模型中, 需对逻辑节点与逻辑连接有一个全面的了解。逻辑节点指的是信息系统功能中执行电网任务的最小部分, 逻辑连接则指的是两个逻辑节点间的通信链路。

本文就影响断路器控制与变压器控制两种信息系统功能展开分析。断路器具有操作、保护与重合闸三类功能, 变压器主要具有分接头控制功能。针对上述控制功能, 建立出由逻辑节点与逻辑连接组成的信息系统功能的可靠性模型, 具体如图2至图5所示 (矩形框表示逻辑节点, 实线箭头表示逻辑连接) 。

如果不将冗余配置考虑在内, 可以认为系统功能中的任一逻辑节点或逻辑连接发生故障时, 此功能失效。因而功能可利用率的计算公式为

在 (1) 式中, n与m表示逻辑节点与逻辑连接的数量, Aln与Alc表示的是系统功能逻辑节点与逻辑连接的可利用率。

2.2 考虑信息系统作用下电力一次系统元件的可靠性模型

一旦断路器控制功能失效, 那么均可认为断路器无法进行正常工作。断路器三类控制功能的综合可利用率计算公式为:

分析信息-电力作用关系定义得知, 考虑信息系统作用后的断路器可利用率Abr′的计算公式为:

在 (3) 式中, Abr指的是未将信息系统功能作用考虑在内的断路器可利用率。

根据上式同理可得出考虑信息系统功能作用后的变压器可利用率:

3 系统可靠性分析

3.1 系统可靠性指标

将系统负荷削减概率 (LOLP) 与期望失负荷量 (EENS) 作为系统可靠性指标。其公式分别为:

在上述两式中, S为所有负荷削减状态集合, pi指的是状态i下系统的概率, ci指的是状态i下系统的负荷削减量。

3.2 利用非序贯蒙特卡罗仿真方法分析系统可靠性

以非序贯蒙特卡罗仿真方法为基础的考虑信息系统作用下的电力系统可靠性具体评估流程见图6。

4 系统可靠性的算例与分析

4.1 仿真系数与参数

本文利用Matlab编程软件, 对图7中的测试系统展开了可靠性评估。图中虚线下部为电力一次系统单线图, 上部为信息系统。在各个区域控制单元内, 分布着完成相应信息系统功能的IED。

信息系统元件考虑到通信线路、监控主机、IED及交换机, 其可靠性具体参数如表1所示。

4.2 可靠性算例结果分析

为了对冗余程度及通信网络结构不同的信息系统对电力系统可靠性产生的影响进行深入的分析, 我们将算例分为5种情况。

情况1将信息系统功能失效不考虑在内, 仅考虑电力一次系统元件的失效。而对于总线型的通信网络、环型通信网络、星型通信网络以及冗余星型通信网这4种情况, 则需将电力一次系统元件及信息系统的失效同时考虑在内。分别对这5种情况进行电力系统可靠性指标计算。

5 结语

本文通过建立断路器与变压器两种信息功能可靠性模型, 并将EENS与LOLP作为电力系统的可靠性指标, 利用非序贯蒙特卡罗仿真方法对考虑信息系统作用下的电力系统可靠性进行了评估计算。研究得出的结果可以向电力信息系统的设计、配置及维护等工作提供科学、可靠的参考依据, 进而实现整体电力系统可靠性的提高。

参考文献

[1]徐志超, 李晓明, 杨玲君, 等.数字化变电站系统可靠性评估与分析[J].电力系统自动化, 2012, 10 (05) :69-70.

[2]张旒玺, 房鑫炎, 倪振华.基于系统功效的保护及控制系统可靠性评估[J].电力系统保护与控制, 2011, 8 (14) :103-105.

考试系统可靠性研究 篇2

提高武器装备的可靠性是一个十分复杂的`问题,既涉及到可靠性技术也涉及到可靠性管理.本文从武器装备的可靠性系统工程概念出发,在借鉴上述研究成果的基础上,提出了武器装备可靠性系统工程能力的概念,并从需求管理、分析设计、试验评价、信息管理四个方面对此概念的内涵进行了分析.

作 者：王靖 康锐  作者单位：北京航空航天大学 刊 名：航空维修与工程  PKU英文刊名：AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年，卷(期)： “”(3) 分类号：V2 关键词： 

关于电力通信系统可靠性的研究 篇3

关键词：电力通信 电网控制 可靠性 策略

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0028-01

1 电力通信系統可靠性概述

1.1 电力通信系统及通信可靠性概述

电力通信系统是随着数字信息化社会现状的产生出现的，在当今的数字化时代，电力系统的发展越来越趋向智能化、信息化，电力通信是电力系统实现智能化、数字化的有力的后盾，因此电力通信系统的可靠性越来越受到人们的关注。电力通信系统是应用在电力系统当中的数字信息传输，通过通信系统的构建，实现通信中各个传输链路的信息传输与信息交换，当电力系统出现故障时，可以实现人机之间的最高速率交换。

1.2 电力通信系统的可靠性

电力通信系统是应用在电力系统当中的，满足电力系统的生产、供电等方面的通信系统体系。电力通信的可靠性分析是对于通信网络维系电力正常运行的保障，通信网可靠性是在实际运行当中，对于电力系统的通信需求的提供方式。电力通信网是电力系统的信息安全的基础。所以说对于电力系统的可靠性的研究具有非常重要的意义。

2 电力通信系统可靠性分析指标

该文是对于某地区的电力通信系统进行分析，通过前期进行的实地考察以及关于电力通信系统的文献的基础上，我们得到了某地区电力通信系统的框架图，如图1所示。

电力系统的可靠性研究是对于电力系统的安全性以及稳定性的研究，这就要对于电力系统的运行、生产、维护、服务提供以及服务的质量等问题进行评估分析。在通信网的可靠性研究中我们发现，该地区的通信网络中存在着大量的网络节点，这些节点实现的就是对于电力系统高效性的关键所在。因此对于在传输过程中的通信呼损、吞吐量以及信噪比等等方面的因素会直接影响到电力业务服务的质量，这些指标是对于通信网的可靠性的评判标准。

2.1 网络自身角度

网络自身因素是影响通信可靠性的主观因素，在自身角度我们分为两个部分，外部因素和内部因素。外部因素是对于通信设备的工作环境等因素的影响。在内部因素上，发现设备陈旧，在运行上，计算机趋于老化，这样就会降低通信系统的运行性能。

2.2 网络运行效果角度

在网络运行方面，我们发现区域的调度交换机比较陈旧，而且落灰比较严重，主机也是比较陈旧，有着8年的历史，在网络节点的设备方面也是出现机器的连接线问题，另外系统在运行上，由于电力智能化的不断提升，该地区的通信系统比较低，许多电力智能化的操作规范都不能在通信系统上实现运行维护，要人工的实现智能化的检测以及运行维护，这就突出了该区域的电力通信系统陈旧，需要升级以适应当今比较发达的智能电力设备的运行。

2.3 可靠性分析影响因素及作用方式

在该地区的通信系统的可靠性分析当中我们发现，网络节点中的通信，以及节点的网络拓扑结构无法实现对于电力系统的稳定性调度问题，没有统筹规划措施，局域之间的互联没有进行合理的分析运营，出现有些节点闲置，有些节点则总是超负荷运行导致经常出现电力系统的不稳定，总是出现客户投诉服务质量低，总出现停电、电压不稳等等问题。在电力通信的可靠性分析中，我们针对该区的网络结构以及技术现状进行了如下方面的分析。

主要体现出的可靠性影响因素为：该区调度的交换机比较陈旧，运行调度的运行当中，交换机需要经常更换以实现对于节点路由的流畅性，防止由于某时间段内由于信息流量大导致丢包等等问题出现，影响电力系统的服务质量。另外在该地区的网络链路布置上出现不协调，一些需要大的通信量的调度没有响应的大的链路的分配，这就有可能由于主机在处理信息时某段信息量暴增而导致信息故障，严重的会导致整个链路的瘫痪，带来严重的影响。

3 电力通信可靠性管理方案

提高通信系统可靠性的水平就要做好实地考察，将电力系统通信问题提到通信管理部门，故障的规律研究以及故障的排查是非常重要的。电力通信系统的可靠性的管理主要是对于电力系统设备以及运行系统两个方面的改善。首先在工作环境上要实现设备区内的电磁干扰现象对设备的影响，另外工作环境的落尘以及湿度等等要做好定期的维护检测。在对于系统的设计上应该进行阶段性的研究，如果系统跟不上现在的设备运行，就要进行系统的重新设定，设备相应的也要更新，在对于电力服务质量的提升上，也就是对于电力通信可靠性的评判最直接的因素。

4 结语

从目前的情况我们发现了节点等路由之间存在的技术问题，所以在电力通信系统自组网实现的过程中，要做到提高网络拓扑的有效性提升上。通信系统的管理工作一定要跟上，管理是对于通信系统的考察研究是实现能否适应电力通信的可靠性的评价指标。本文通过对于某地区进行了实地的考察，得到当今我们电力通信中普遍的问题，而且提出了相应的管理方案，但对于我国的电力通信工作来说，还有着很艰巨的任务，对于如何完善电力网络的通信方向，还要进行不断的研究。

参考文献

[1]蒋晓光.电力系统自动化技术安全管理[J].中国电力教育，2013（8）.

[2]张永新，梁素杰.影响综合自动化系统的通信可靠性分析[J].中国电力教育，2013（5）.

配电系统的可靠性研究 篇4

1 配电系统的可靠性指标

1.1 配电系统可靠性指标的特点

首先, 配电系统可靠性指标对整个配电系统的监控具有重要意义。所以它必须能够体现系统设备的一些基本状况和对用户影响。其次, 配电系统的运行都会计算相关的数据, 配电系统可靠性指标是可以从这些实际性的资料中计算出来的。再次, 供配电系统可靠性指标的计算与配电系统的计算十分相似, 我们可以利用这些计算方法, 从实际数据中计算出配电系统地可靠性指标。

1.2 配电网可靠性的衡量标准

(1) 系统平均停电时间的长短。系统平均停电的长短是指在由一个系统统一供电的系所有用户, 经受停电时间的总长度。它是用一年内用户停电时间的总长度, 除以用户总数来计算的。 (2) 用户平均停电时间的长短。用户平均停电持续时间的长短是说一年内被停电的用户平均经受停电时间的长短。它是用一年内受停电影响的用户, 停电时间的总长度, 除以停电用户的总数来计算的。 (3) 供电可利用率。供电可用率同样取的是平均值它指是指在一年时间内用户实际需要用电时间的总长度与实际供电的总时间之比。

2 影响配电系统可靠性的因素

(1) 配电设备故障:配电系统故障降低, 这将大大提高配电系统的稳定性。一般情况下, 配电设备的质量是否过关, 配电设备的设计是否合理等都是影响配电设备发生故障的原因。也就是影响配电系统可靠的重要因素。 (2) 配电网是否实行自动化:自动化水平低在配电过程中就不得不使用人工。人工不但在处理事故时需要花费更多的时间而且更容易出现失误。因此, 自动化水平的高低也成为了影响配电系统可靠性的因素之一。 (3) 配电网络布置:配电网的结构布局一定要合理, 不合理的配电网布局为了扩大供电面积使用网状结构布局, 无形中扩大可停电的范围。 (4) 运行维护和管理:部分业务管理人员, 业务水平低。处理故障的能力不强, 在供电系统出现故障时, 不能及时采取有效措施而给供电系统可靠性造成不小影响。 (5) 地理条件以及环境情况也会影响到供电系统的可靠性。社会宣传工作做得到位与否, 也能够影响到系统稳定性。

3 提高配电网可靠性的方法

(1) 配电系统的老化是影响配电网可靠的重要因素之一。运用人工随时对设备进行检测, 排除隐含故障。随时间变化分为三个时期, 早期、偶然期、损耗期。 (1) 配电系统刚开始运行的时期发生故障的频率较高, 主要是设备在制作过程中难免会出现小失误, 或设计不合理等问题在刚开始运行时问题就会显现。所以想要提高供电网的可靠性, 就要采用新设备, 新技术来减少故障率。 (2) 偶然期设备运行比较稳定, 发生故障的频率比较低, 在维护的过程中, 尽量延长这段时期时间。 (3) 随着时间的推移, 设备逐渐老化, 这时候发生故障的频率也将逐步增加。在这段时间内, 引起故障的原因, 主要是电器磨损以及绝缘老化, 此时要及时对老化元件进行更换。 (2) 改变供电网的架构方式, 减小一条线的供电范围。就目前请况来看, 我国的供电方式, 多采用架空线的方式。直接供电的电压, 一般是在35k V或以下。这种老式的供电方式, 是造成供电网技术低以及可靠性低的主要原因。随着城市绿化要求的不断提高, 以及人们对环境要求的不断提高, 老式的蜘蛛网式的供电结构系统, 越来越不能满足人们的需求, 它会给环境和安全带来许多问题。为了提高供电网的可靠性, 我们应该适当的增加一些备用元件, 及时更替坏损元件, 保证电力随时供应。同时, 从安全和环境方面考虑出发, 我们还要改变陈旧的供电模式, 采用环网供电。这种新型供电模式, 有利于改善电网环境。最好最重要用户实行双源供电或者三源供电的供电模式, 保证其不会出现停电情况。同时线路配电范围要适中。 (3) 使用先进的自动化设备。尽可能使用自动化的供电设备, 随时随地对供电网系统进行检测, 在故障发生前将故障排除。在发生故障时, 自动隔离故障段, 保证其他部分的电力正常供应。同时要因地制宜采用与本地环境相符的自动化设备。 (4) 应用供配电管理系统。计算机系统具有精确自动控制能力, 使用计算机对供电系统进行控制可以有效提高系统的可靠性。现代社会, 技术越来越发达, 计算机技术也在不断的发展进步着, 与此同时计算机技术也有了突破性的发展信息管理技术也不断完善。配电系统结构复杂, 包含范围广泛。目前为止, 在不同的供电网领域, 存在着不同的自动化程度。但是总体趋势都是想着, 越来越高端越来越自动化的方向发展着。在一个配电系统中, 如果想要保障配电系统的可靠性就必须监控到每一个设备的稳定与否。充分利用计算机技术, 对其进行监控统计资料。 (5) 我国对10k V电压的应用还不够广泛, 为扩大其使用率, 要增设十千伏电压的开闭场所, 缩短其供电半径。 (6) 运用中心点接地的技术。随着科技的发展, 具有明显优势的光缆得到了越来越广泛的应用, 同时也对电流提出了更高的要求。如果系统的电压过高瞬间电压产生大量热量, 很有可能破坏系统设备, 而采用中心接地的技术将电压引入地下, 这就可以在很大程度上减小电压过大对设备的危害。减小设备发生事故的情况, 保证用电的稳定。

摘要：现代社会, 电力已经成为我们日常生活必不可少的物质能量, 没有它人们的正常生活根本无法进行, 然而停电总是会给群众带来或大或小的影响, 因此群众也越来越关心配电系统的停电问题。而停电大多是由配电系统的故障引起的。在很多情况下, 配电系统的可靠性, 已经成为估计供电系统供电稳定性的重要指标, 配电系统的可靠性在一定程度上决定了供电系统的稳定性。

关键词：配电系统,可靠性指标,主要因素,措施

参考文献

[1]管霖, 冯垚, 刘莎, 石东.大规模配电网可靠性指标的近似估测算法[J].中国电机工程学报, 2006 (10) .

[2]王峻峰, 周家启, 谢开贵.中压配电网可靠性的模糊评估[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 2006 (02) .

[3]马淑华, 陈平, 吴琨.城市10k V配电系统供电可靠性分析[J].华北电力技术, 2005 (S1) .

考试系统可靠性研究 篇5

随着信息技术的发展，计算机终端技术与远程控制技术日新月异，给人们生产生活带来方便的同时，却也存在着巨大的安全隐患。由于计算机网络具有很强的开放性与传输性，网络上存在大量影响计算机远程控制系统可靠性与安全性的因素，网络攻击、病毒传播、硬件故障等都可能导致计算机远程控制系统崩溃，造成数据信息的丢失。特别对于企业计算机控制系统来说，如果出现问题，甚至会造成商业机密信息的丢失或泄露，给企业造成巨大经济损失，因此保障计算机远程控制系统安全运行的可靠性非常重要。计算机远程控制系统的设计

随着计算机网络技术和终端技术的发展，给远程控制系统的设计和应用提供了可能。远程控制是指主控端电脑通过Internet网络远距离控制被控端电脑的一门技术，其原理如图1所示。

计算机远程控制系统通过安装在主控端电脑的客户端程序和安装在受控端电脑的服务器程序进行控制，依托于网络，远程控制系统在两台计算机之间建立起数据交换，达到远程控制的目的。

主控端电脑负责发送指令和显示受控端电脑执行程序的结果。某些远程控制系统使用了Web技术，主控端可通过IE浏览器运行位于服务器端中的主控端程序来实现远程控制。通过远程控制软件，我们可以进行多种远程操作，可以使用被控端电脑的上的所有资源，包括与之相连的所有设备。

在计算机与计算机相互间或与终端设备中进行信息传递的方式是计算机通信，它是以数据通信形式来出现的。计算机远程控制技术是计算机网络技术与通信技术相互融合的结果，通常应用于军队指挥、武器控制、远程信息处理、远程教育、远程办公等多种领域当中，为社会现代化的发展做出了巨大贡献。计算机的传输控制技术对信息相关资源进行了有效地信息把握与信息传递，计算机远程控制技术占据了计算机网络技术的核心地位。所以说数据传输的准确性与安全性决定着计算机远程控制技术的成熟性与稳定性，同时它也是计算机远程控制技术的价值所在。影响计算机远程控制系统可靠性的因素

随着现代社会信息化程度越来越高，对计算机技术应用越来越广泛，计算机已融入社会活动的各个领域，对经济发展建设，促进科学进步，发挥着积极作用。毫无疑问，计算机给人们生活、工作、学习带来了极大便利。但计算机网络上，存在诸多不确定因素和不安全因素，具有开放性与复杂性等特点，大量网络攻击和病毒攻击，都可能对计算机控制系统的安全造成影响。此外，由于程序设定错误或使用中的错误操作，都可能引起计算机控制系统的崩溃，影响到网络数据的传输，对计算机远程控制系统运行的可靠性造成负面影响，大体上来看，影响计算机远程控制系统运行可靠性的主要因素来自以下两方面：

2.1 病毒入侵

病毒入侵是影响计算机远程控制系统运行的最主要因素，它的原理是利用病毒可复制的特性来对所入侵网络加以拷贝，从而破坏内部控制系统的有效运行并达到盗取数据的目的，同时病毒入侵还具有一定的隐蔽性及可繁殖特性，还有一定的潜伏期与寄生性能，使得计算机控制系统很难被发现并及时解决。

2.2 设备因素

计算机设备是用户通过终端达到远程控制目的的重要保障，从另一种层面来说，它也是影响计算机远程控制系统运行安全的重要因素。合理的设备使用可以保障计算机之间或计算机与客户端间的数据完整性运输，因此，计算机的设备因素需要做安全的考量。首先大型计算机操作设备的电压维持稳定是运行可靠的关键;其次计算机的网络传输信号要有抗干扰措施或设备，这样能保证所传输的信号不易受到电磁辐射信号干扰，造成信号中断现象;最后计算机集线器要稳定安全，这样才能稳定达到控制的目的。计算机通信与控制系统运行可靠性的提升对策

通过前文对影响计算机远程控制系统运行可靠性因素的分析，可以知道影响系统可靠性的原因多种多样，很多原因都会对计算机的控制系统运行可靠性造成影响。在此情况下，可以通过以下几点来保障计算机远程控制系统运行的可靠性：

3.1 采取网络防护措施

网络威胁无处不在，网络安全问题不可规避，网络具有开放性，一部分不法之徒，妄图利用网络病毒，远程控制他人计算机，盗取他人账号密码信息或其他私人信息，窃取他人数据和财产，给计算机用户造成巨大损失。为了提高计算机控制系统运行可靠性与稳定性，必须采取一定的网络安全措施，不仅要安装网络安全防护软件，制定网络安全防护计划。同时，应对文件信息进行加密，对通信通道采取动态加密处理措施，利用密码验证手段，验证用户身份，通过数字签名来设置网络系统访问权限。具体加密过程中，应时常更换密码，避免密码泄露，造成网络安全问题，引起系统瘫痪。

3.2 定期进行硬件系统检查

硬件系统是计算机通信系统与控制系统运行的物质基础，若硬件系统出现问题，必然造成通信信号中断，系统瘫痪，无法维持正常运行，保障硬件系统稳定性是保障软件系统稳定性的前提条件。但硬件系统在长期运行中，难免会发生一系列的故障问题。因此，为了降低故障率，保障系统稳定性和可靠性，应定期进行硬件系统运行状态检查，了解硬件设备状况，若发现硬件设备故障隐患，必须及时进行维护或更换，避免故障点扩大。结语

电力系统继电保护可靠性评估研究 篇6

【摘要】毋庸置疑，电力系统能否安全运行的有效保证便是继电保护，继电保护的可靠性直接关乎了电力系统整体的效力发挥。本文将浅谈电力系统中继电保护可靠性的内容与突出意义，在此基础上提出确保继电保护可靠性的有效方略，望对日后的电力系统继电保护工作有所增益。

【关键词】电力系统；继电保护；内涵浅析；探究路径

紧随着国内经济的迅猛发展，也带来了电网系统规模的扩大化发展态势，其所服务范围也日益扩大。由是，各类电子设备和线路才得以紧密相连。此外，受制于人为和社会等等因素，电器难以避免会出现故障，继而对民众生活造成影响。为了有效规避这一问题，有关工作人员需要确保系统正常运行，同时正确合理的设置电力系统继电保护有关装置，强化鉴定工作，防范不合理继电保护行为的发生。

一、浅析继电保护含义、基本任务与相关可靠性指标

1、内含浅析。一般来说，电力系统继电保护发挥着保障电气安全的重要作用，也关系着供电安全。其作为诸多电力系统的根本性工程技术之一，能够直接体现电力系统在灵敏性与可靠性上的选择，如若出现异常的短路或其他情况时，实现继电保护的作用并确保用电安全便十分关键。在继电保护的设计方面，电力系统继电保护离不开某种形式组合而成的保护装置的保驾护航。因而，任何电力设备都要严格要求继电保护设置的平稳正常运行。

2、继电保护的工作内容，即工作基本任务不容小觑。一旦电力系统发生故障状况时，便能够通过整个电力系统的相关继电保护装置实现精准判断分析，同时第一时间运用处理举措，针对远距离的故障状况作出判断，继而选择最近断路器，做出指令，以便于让故障部分同电力系统自动断开动作。与此同时也要认识到满足电力系统的要求下，也要有效的规避电力系统相关部件损坏风险，继而削弱隐患与危险。另外，在电力系统继电保护正常运行下，可以实现及时处理工作的不良状况，并且能够智能性依据各类不同情况灵活发出迥异的信号预警，综上其极大的保证了设备装置自动调节性能，尤其是贯穿于自动调节装置阶段动作中，相关继电保护电力系统装置会实施相对延时动作。

3、繼电保护的可靠性衡量标准便是质量水准，凭借着相关技术配置系统，得以让部件以及设备在一定范围和条件背景下达到规定功能实现的理想目标，与此同时也会精准保证有关切除部分都是出现故障问题的电器又或是线路。毫无疑问，诸如此类都是保护装置工作的相关要求，细细探究这些装置可靠性也基本表现在设备自身具备的可靠性和其功能的可靠性指标，这些功能可靠性所指的是电力系统中继电保护工作状态时能够进行正常运行的几率。相关工作人员在核验设备功能时通常会采用到故障分析、马尔科夫模型法以及概率分析等等手段。但是，继电保护系统迥异于其他系统，所以立足于这一点，概率法不如分析求解法奏效。

二、提升继电保护可靠性效力的方略

1、设计并优化电力系统继电保护设备。设备的设计与优化是不可否认的先决条件，在有关设计工作者进行系统继电软件设计时，一般情况下需要考虑备用切换、多数表决的方式，诸类方法有助于革新和改善电力系统继电保护可靠性与可用性，在一定程度上也是提升可用性水准的不二法宝，还能有力的降低误动率。同时，这种多数表决的方法可以确保可靠性指标固定在对应规定范围之内，继而不断提高该指标。在备用切换手段下，更容易实现改变可用度指标的想法，并且这类方法并不会影响到其他方面正常工作。由是，开展设计工作时，有关设计人员也需要依据电力系统继电保护相关实际状况来进行对应分析，从而选择出科学合理的方式。另一方面也值得关注的是，在电力系统继电保护相关优化设计中都必须建立在高可靠性的基准上，竭力削减装置所耗数量，用以节省资金，从而实现对应资金配额的最小化。贯穿于实际运行操作中，设计人士不可避免的要秉持系统可靠性为首的准则，牢牢遵循着这一方向开展设计与优化工作进程。

2、做好继电装置定值设置，改进保护装置维修工作。在应用电力系统继电保护装置时往往需要设置合理的定值，由此可以看出，继电保护装置的定值设置必不可少，确保定值设置的准确率强有力的影响着电力系统保护的可靠效力。在进行定值计算的过程中，也对相关工作人员的专业能力与知识技能储备提出了高要求，整个过程也离不开责任心与认真态度。定值计算前首先要绘制出系统阻抗网络图，以确保基础数据准确程度，立足于继电保护定值的计算标准来计算不同不同设备对应的保护定值，用来保障继电保护的定值的科学合理性。同时要及时检查上下级的保护定值配合的大小问题，为防范发生上下级定值不配套而跳闸的事故。

3、强化继电保护投入使用的装置的质量水平，探索自动化继电保护新方向。装置的质量问题是核心点之一，这直接决定了继电保护可行性、可靠性。因此，在电力系统继电保护装置选择时必须秉持性能好、质量高、故障率低、使用时间久的保护装置优先的原则，不仅如此，还要兼顾到实际电力系统必须结合恰当装置型号的关键点。反观当下的继电保护发展进程，不难发现现有的继电保护系统已经发展的较为完备，但是可以发现诸多电力企业为了保证继电保护装置平稳运行，不断的拓展完备在继电保护维修方面的人力资源投入，但是高成本、高耗力的人力投入无异于是人力资源的浪费，由是，如若改进相关设置，实现自动化继电保护将会有益无害，那么在检查、更改、保护继电保护定值以及采集信号，检修继电保护状态情况皆能完成远程管理，远程化管理，远程化操作更是未来继电保护发展的方向。自动化继电保护投入实践中是必然选择，也会降低人为事故发生的概率，整体上会带动电力系统继电保护装置日臻完善。

结语

在现代化的今天，无论是企业还是日常用户都免不了对电力系统继电保护的扩大化需求，也由此推动继电保护技术向着信息化、通信一体化方向发展。由此，电力系统相关继电保护工作人士的工作内容也日益冗杂，处于初步阶段的国内继电保护技术有待改善，往后的继电保护工作仍然任重而道远。

参考文献

[1]许彩娟.关于电力系统继电保护可靠性问题的研究[J].中国新技术新产品，2014，16（15）.

电梯控制系统可靠性研究 篇7

电梯是国家认定的特种设备,服务于各个城市建设的每个角落,与人民生命息息相关。然而,电梯的工作现场不可避免会存在一定干扰,或人为或意外。一旦受外部的干扰,电梯的控制系统产生故障,那么就可能会对人们的财产带来隐患,甚至危及生命安全。因此,人们也越来越关注其安全性和可靠性。所以,本文对电梯的可靠性、安全性进行分析,有极其重大的必要性和现实指导意义。

1 影响电梯控制系统可靠性的主要因素

电梯控制系统的可靠性关系到每个乘客和维保人员的安危,甚至关系整个社会的生产效率和安全保障。所以,无论是电梯的硬件还是软件或者外围的一些基础设备,只要其中任意一个环节出现问题,都将导致电梯出现运行故障。因而,讨论控制系统技术要求的第一要素就是讨论电梯控制系统的可靠性。分析造成控制系统(PLC控制系统)的主要故障,整理出图1所示的故障分布图。

由此可见,提高电梯可靠性要着重从以下几方面来考虑:(1)选择安全可靠的外部设备,可以有效缩短大量的维修恢复时间;(2)保护控制系统数据和相关程序;(3)采取一定的抗干扰措施。

2 电梯控制系统的硬件抗干扰措施

电梯的运行现场往往存在各种各样的干扰源,这些干扰源会干扰微处理器的正常工作,使其工作状态出现错误,然后电梯有可能出现死机、乱层、冲顶、蹲底甚至失控,危及人们的生命及财产。为了提高系统可靠性,降低系统出现故障的几率,有必要对硬件采取一些抗干扰的措施,以提高系统对外界干扰的承受能力。

常见的三种干扰及其抑制措施有串模干扰、共模干扰、接地技术。

串模干扰是串连于信号源回路中的干扰,大部分的干扰源由信号输入线上感应或接收产生[1]。电梯串行通讯系统中的信息引线大部分使用双绞线,不仅能够降低生产成本,而且能够有效减少串模干扰的影响。因为双绞线中每一个绞线环向的互反特点,从而使各电磁环路的电磁感应相互抵消。此外,选用低通滤波器能够可靠抑制电源发出的高次谐波。

共模干扰是因为微处理器地、放大器地和信号源地之间的电位差而出现的干扰[1]。在平衡传输中,对使用差动输入构造的接收单元来说,共模干扰不会影响其工作。然而,在不平衡传输构造中,共模干扰将会转变为差模干扰而对接收单元起作用,且不平衡的水平越大,影响越大。

电梯控制系统是一种相对复杂麻烦的弱电控制系统,接地技术是抗干扰途径中的重要一个步骤。所以,对接地务必慎重处理。针对电梯控制系统的特点,需使用相对的接地方式。

3 电梯控制系统的软件提高可靠性的措施

设计电梯控制系统时,为了提升系统可靠性,在软件设计和硬件设计方面都要认真考虑。通过使用冗余设计,添加抗干扰设施等方法,能够有效提高系统硬件的安全可靠性。然而,要让系统全部达到理想中的可靠性,上述方法明显不足够。所以,系统的可靠性不单要考虑硬件可靠性,还需要讨论提高软件的可靠性措施。

电梯控制系统的软件抗干扰措施:设置自检程序、指令冗余技术、设置软件陷阱等技术。

在系统开机运行时,首先进行硬件自检程序。如果硬件有故障发生,则系统终止运行并报警输出[2]。此外,还可以在系统内部添加内部状态标志。当控制系统运行时,重复查询这些设置的状态标志是否异常。若有异常及时发现,停止系统运行并纠正错误,从而保证电梯控制系统运行的可靠性。

电梯控制系统的微处理器遭到干扰或运行异常指令时,常常会把操作数默认为操作码来运行命令,导致正确的程序执行流程被打乱,从而判断到错误的指令上,不容易回到正确代码上,即程序弹飞现象。因此,编程开发时,确保尽可能多地书写单字节指令,并在重要的地方键入几个单字节指令;也可将把单字节指令反复使用,即指令冗余技术。指令冗余技术显然会降低控制系统微处理器的运行效率,但随着微处理器的不断发展,至今的技术已经达到执行几条指令绝无影响的程度。

设置软件陷阱是在非程序区设置一些陷阱程序。当控制系统正常运行时,不会进入此非程序区;当程序出现弹飞现象时,就可能遇到这些陷阱[3]。在陷阱区的代码处添加复位指令,可以强令程序回到初始状态重新运行,防止发生“死机”情况。软件陷阱的设置需要结合电梯控制系统本身的特点,电梯控制方式不同,设置的方法也不同。PLC控制系统可以采用NOP或者跳出指令实现,对于微机版或者一体机的电梯控制系统,可以在编程时结合情况设置一些跳出与返回指令实现。

看门狗定时复位技术(WATCHDOG)[4]工作机理设置。看门狗本身是独立工作的,工作时基本不依赖于CPU。然而,CPU在一定的时间间隔内和看门狗数据交换,以表明系统运行正常。如果CPU卡在一个无限循环,因为超过指定的时间间隔,即数据交换失败,系统启动复位指令的复位,以保证电梯控制系统的稳定可靠。

对于电梯控制系统在软件编程时的抗干扰措施,需要重点输出信号,如起动、加速、减速、平层准确度、停车、开关门及到位等指令[5]。考虑进行重复输出技术,可保证系统的可靠性。

4 电梯控制系统提高可靠性实施方案

电梯控制系统的可靠性关系电梯的安全运行。除了控制系统的软硬件措施外,也可采用物联网远程监控,利用大数据运算提高其可靠性能。

针对目前电梯控制系统可靠性问题,可以选择采用计算机控制技术和网络通讯技术对电梯进行远程监控。采用传感器采集电梯运行数据,通过微处理器进行非常态数据分析,它能24小时不间断对网络中电梯进行远程监视,并实时分析和记录电梯的运行状况,从而根据故障记录自动统计电梯控制系统故障率。经由GPRS网络、局域网或485通讯传输等多种方式,实现电梯故障报警、质量评估、隐患防范等功能,从而在实施可靠性检测的基础上,设计一种预见性电梯故障诊断系统。

该预见性电梯故障诊断系统主要由检测终端、通信终端、后台服务器及监控软件组成。它是将控制柜中的信号经计算机处理后,获得电梯控制系统运行情况和发生故障的信息,从而通过专用网络,传输到远程能够提供专业电梯服务的中心,以便掌握电梯运行情况,特别是电梯控制系统发生故障情况。通过实施此方案,可实现提高电梯控制系统的运行可靠性。

5 结语

本文论述了电梯控制系统可靠性技术研究方法,通过对电梯控制系统可靠性分析,提出了有参考价值和可行性的实施方案。

摘要：本文针对电梯控制系统可靠性进行研究探讨,并且充分考虑控制系统性能,分析影响电梯控制系统可靠性的主要因素,提出了电梯控制系统硬件及软件抗干扰措施。电梯控制系统硬件采用串模干扰、共模干扰、接地技术实现抗干扰;电梯控制系统软件通过设置自检程序、指令冗余技术、设置软件陷阱、等措施提高抗干扰性能。该措施于电域的其他控制系统也具有参考价值。

关键词：电梯控制系统,可靠性,冗余技术,抗干扰

参考文献

[1]刘混举.机械可靠性设计[M].北京:国防工业出版社,2009.

[2]孙培德.串行通讯传输线分析及抗干扰方案[J].中国电梯,1998,(11):26-29.

[3]何立民.MCS-51系列单片机应用与系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1995:474-491.

[4]李建中.关于电梯维护保养有效性思考[J].中国质量技术监督,2010,(7):50-51.

电力供配电系统可靠性研究 篇8

与世界其它发达国家相比, 我国的配电系统发展起步较晚, 发展水平较低, 建设相对落后。城市配电网, 特别是老城网, 已或多或少滞后于城市的经济发展, 成为制约城市发展的瓶颈。配电网结构不合理, 电力设备数量多但性能落后、免维护水平低且不适合自动化要求等, 导致停电事故频繁发生, 可靠性较低, 严重影响了人民的生活水平和经济建设的发展。

2 电力系统的组成

电力系统是生产、输送、分配、消费电能的统一整体。它分为发电系统、输电系统、配电系统和用户四大部分。电力系统可靠性是指电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户供应电力和电能量的能力的量度, 包括充裕度和安全性两个方面。电力系统可靠性又可分为发电系统可靠性、发输电系统可靠性、输电系统可靠性、配电系统可靠性和发电厂变电所电气主接线可靠性配电系统通常包括配电变电站、一次配电线路 (馈电线路) 、配电变压器、二次配电线路、继电保护设施等, 是连接发、输电系统与用户的重要环节。据不完全统计, 用户停电故障中80%以上是由配电系统故障引起的, 它对用户供电可靠性的影响也最大。

3 电力系统可靠性

目前求取电力系统可靠性指标的方法主要有模拟法和解析法两大类。模拟法通常指蒙特卡罗模拟法, 该方法灵活且不受系统规模限制, 但是耗时多而且精度不高, 主要用于发、输电组合系统的可靠性评估中。解析法可进一步分为马尔可夫法和网络法两类, 马尔可夫法能够较好的处理各种复杂情况, 但当系统规模大、结构复杂时, 该方法将变得十分繁复;网络法是配电系统可靠性分析中最为常用的方法, 也是可靠性分析中传统的方法。传统的配电网可靠性评估方法是网络法, 该方法也称为故障模式与后果分析法 (FailureModeand Effect Analysis, FMEA) 。在进行可靠性分析的过程中, FMEA方法通过对系统中各元件状态的搜索, 列出全部可能的系统状态, 然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析, 找出系统的故障模式集合, 并在此集合的基础上, 求得系统的可靠性指标。在对系统中各元件状态的搜索, 列出全部可能的系统状态的过程中, 首先对系统进行预想事故的选择, 确定负荷点失效事件 (即故障集) , 并对各个预想事件进行潮流分析和系统补救, 形成事故影响报表, 将这些失效事件 (事故) 和影响报表统一存放在预想事故表中;根据负荷点的故障集, 从预想事故表中提取相应故障的后果, 计算负荷点的可靠性指标;系统可靠性指标则可从各个负荷点的可靠性指标中分析得到。

4 改进的电力系统可靠性评估方法

4.1 最小路法

连接任意两节点间的有向弧或无向弧组成的集合称为这两个节点间的一条路。如果一条路中移去任意一条弧后就不再构成路则称这条路为最小路, 最小路法是基于最小路原理的快速评估方法。其基本思想是:对每一负荷点, 求取其最小路;根据网络的实际情况将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响, 折算到相应的最小路的节点上, 从而对每个负荷点, 仅对其最小路上的元件与节点进行计算, 即可得到负荷点相应的可靠性指标。基于最小路原理的快速评估方法的核心是求取每个负荷点的最小路:这样, 整个系统的元件便可分为两类:最小路上的元件和非最小路上的元件。

4.2 最小割集法

如果最小路中的任一点不会通过网络中的任一支路 (此点与同一最小路中在其前或后的点形成的支路除外) 与同一最小路中另一点相连, 则称此最小路为基本最小路, 其余的最小路称为辅助最小路。一个切断所有基本最小路的最小割集也将切断所有的辅助最小路。因此, 只要通过切断基本最小路的故障元件对网络元件进行重新组合, 就能充分地导出网络的全部最小割集。对于一个复杂网络, 基本最小路数目可能要比最小路数目少几个数量级。因此, 导出最小割集的时间大大减少, 计算速度大大提高。求出最小割集的方法与步骤如下:第一步形成最小路树;第二步由最小路树导出基本最小路;第三步利用基本最小路求出最小割集。

4.3 网络等值法

实际的配电网往往由主馈线和副馈线构成, 结构复杂。网络等值法主要针对实际配电网的结构特点, 利用一个等效元件来代替一部分配电网络, 从而将一个复杂结构的配电网逐步简化为简单辐射状的主馈线系统。等值法分为两个步骤:首先是向上等效过程。该过程主要处理下层元件对上层元件的可靠性影响, 将一个复杂的副馈线分支用等效分支线代替, 逐层向上层等效, 最终将网络简化为一个简单辐射状的主馈线网络;然后进行向下等效过程。该过程主要处理上层元件对下层元件可靠性的影响, 将这种影响用等效串联元件表示, 并分层计算分布在各层的负荷点的可靠性。

4.4 故障遍历算法

这是一种基于故障枚举的思想, 利用遍历技术发展起来的计算方法。首先根据故障点故障时间不同, 将故障点分为故障时间不受故障影响、故障时间为隔离时间、故障时间为隔离时间加切换操作时间、故障时间为故障修复时间4类, 然后以每个故障点为起点, 向后搜索其父节点直至首次出现断路器为止。此时, 该馈线上断路器前的负荷点为b类、c类或d类 (其类型的具体确定还需进一步分析) , 而其它负荷点 (包括该馈线上动作断路器后的负荷点和其它馈线上的所有负荷点) 为a类, 即正常负荷点。如此遍历所有故障时间, 最终算出系统可靠性。同时, 还可根据上述各故障子系统的动态拓扑结构, 利用树的先根遍历和后根遍历技术, 计算含有备用电源和倒换操作开关的故障子系统潮流, 进行线路容量和电压越限检查。

4.5 递归算法

递归算法利用了配电网络的基本结构多为树状的特点, 首先将配电网以馈线为单位存储为树型数据结构形式, 然后通过对树的递归遍历将配电网的子馈线进行合理的可靠性等效, 简化为一个形式简单的网络, 在遍历过程中递归调用可靠性计算公式, 最终得到整个配电网的负荷点可靠性指标和系统可靠性指标。这种算法利用了树型结构与配电网结构的相似性, 首先将配电网的馈线作为树的结点, 将配电网存储为树型结构;通过对树的后序遍历逐层将下层馈线对上层馈线的影响等效成等效分支线, 直至将包含主馈线和多条子馈线的复杂的配电网简化为简单的馈线连接负荷点的, 可以直接利用可靠性计算公式计算的简单结构配电网。然后, 通过对树的前序遍历, 逐层计算连接在不同层馈线上的负荷点可靠性指标, 找到表示上层馈线上的元件对下层馈线上负荷点可靠性影响的等效串联元件, 这样递归遍历下去, 直到求出整个系统的负荷点可靠性指标, 进而求出整个系统的可靠性指标。采用树的递归遍历程序的编制比较简洁, 虽然递归函数调用需要系统额外的开销, 但配电网的结构层次不会很深, 一般3-6层的调用即可。与一般的FMEA算法相比, 这种通过等效和递归遍历实现的算法效率更高, 程序编制更简洁, 无需重复搜索和计算每一馈线上的元件可靠性参数, 节约了计算时间。

5 结语

本文对我国的电力系统可靠性的重要性进行简要的阐述, 指出我国在可靠性的现状与国外的差距, 对传统方法和改进的方法进行综述, 通过比较之间的优缺点, 为我国今后电力系统可靠性的发展提供理论支持。

参考文献

信息系统可靠性质量模型研究 篇9

近年来,随着信息技术和网络的快速发展,我国的信息化水平得到了很大程度提升,尤其在电信、金融、能源等一些国家重点行业,信息化水平直接影响行业的竞争实力和发展水平。信息化水平的高低不仅仅是信息系统对业务的覆盖,更重要的是信息化的质量如何。人们已经逐渐认识到信息系统质量的重要性,开展了对系统全生命周期的质量保障。信息系统的质量可以从功能、可靠性、易用性、效率、可移植性和可维护性方面来衡量,通常关注系统的功能实现度,运行时效率和性能,但对于系统可靠性的考察由于缺乏手段和依据,而没有进行很好的验证。对于重点行业的信息系统来说,业务通常要求24小时不间断运行,因此信息系统的可靠运行是业务持续运营的基础保障,任何一次系统失效都会带来很大的经济损失。

因此,建立信息系统的可靠性质量模型非常重要,将为全面衡量信息系统的可靠性提供依据,进一步提升信息系统的可靠性质量。本文将深入研究信息系统的可靠性要求,建立信息系统的可靠性质量模型,为可靠性测试用例的设计提供依据,为实施信息系统可靠性测试提供理论支持。

1 信息系统可靠性概念

可靠性[1]表示人们可以指望系统完成所期望功能的这样一些特质,它包含很多因素,如成熟性、容错性及易恢复性等。1983年美国IEEE计算机协会对“软件可靠性”正式做出如下定义:

1)在规定条件下,在规定时间内,软件不引起系统失效的概率,该概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在的错误的函数;系统输入将确定是否会遇到已存在的错误(如果错误存在的话);

2)在规定的时间周期内,在所述条件下程序执行所要求的功能的能力。

随着计算机软件产品的规模和复杂程度的不断扩大,软件系统的可靠性在软件工程乃至整个计算机工程领域都有举足轻重的地位。[2]信息系统可靠性是指系统在给定时间间隔及给定环境条件下,按设计要求成功运行的概率,成功运行不仅要保证系统能正确地运行,满足功能需求,还要保证一定的性能服务水平,并且当系统出现意外故障时能够尽快恢复正常运行,数据不受破坏。

如何快速有效的评价一个信息系统的可靠性水平,是我们研究信息系统可靠性的核心。其最根本的问题就是如何建立起一个合理的、可用的信息系统可靠性模型。从上个世纪60年代至今,国内外已经有很多杰出的科学家们,对于软件可靠性进行了大量的研究,得出了上百种的软件可靠性模型。但是,以整个信息系统为单元进行可靠性的分析与研究工作还比较少,本文正是从信息系统整体可靠性的角度入手,研究并制定了信息系统的可靠性质量模型。

2 信息系统可靠性质量模型的建立

系统可靠性是指系统在给定时间间隔及给定环境条件下,按设计成功运行的概率。成功运行不仅要保证系统能正确地运行,满足功能需求,还要保证一定的性能服务水平,并且当系统出现意外故障时能够尽快恢复正常运行,数据不受破坏。

对于可靠性的质量要求,很多国家标准和行业标准都有具体的要求,本文在建立信息系统可靠性质量模型时充分参照了相关标准。

在《软件工程产品质量》[3,4]的系列标准中,把可靠性质量特性分解为成熟性、容错性、易恢复性和可靠性的依从性四个子特性,在考虑信息系统的可靠性时,就引入了系统容错性和系统易恢复性;在《计算机软件可靠性和可维护性管理》[5]标准中,从软件的全生命周期出发,给出了软件的可靠性要求,对于软件可靠性保障功能、软件复杂性、软件测试都有相应规定,信息系统的可靠性质量也是非常需要考虑软件可靠性因素的;在《信息系统安全等级保护基本要求》[6]标准中,从保证信息系统的安全性出发,提出了信息系统的技术安全要求和管理安全要求,对于数据安全与备份恢复、自行软件开发等都有相应规定,因此针对信息系统的可靠性,充分考虑了数据可靠性和软件可靠性;在《信息系统灾难恢复规范》[7]标准中,对于信息系统的灾难恢复等级,应急响应提出了具体要求,所以在系统易恢复性的子特性中,考虑了信息系统的灾难恢复等级、应急管理、恢复指标等子特性要求;在《电子计算机机房设计规范》[8]标准中,对于计算机机房的建设提出了具体要求,要保证信息系统的可靠性,环境的可靠性也必须要考虑,引入了数据中心等级和机房环境两个子特性。

中国软件评测中心拥有大量的信息系统测试案例,在确认测试、验收测试等多种业务类型里都包括系统可靠性的测试内容。从测试经验中发现,信息系统的可靠性除了标准中提出的众多可靠性特性外,硬件可靠性、系统稳定性和系统可监管性也是影响信息系统可靠性的重要因素。硬件可靠性主要考虑了服务器、存储和网络设备的可靠性,如果用户所选购的硬件设备自身的可靠性就不能满足要求,那么信息系统建成之后的整体系统可靠性也是无法保证的。同时,系统是否能够长时间稳定运行对于系统的可靠性也是有很大影响的,在信息系统的可靠性质量影响因素中,需要考虑系统稳定性。另外,系统的可监管性高,系统维护人员就能及时发现系统存在的问题,并迅速解决,保证系统的持续可靠运行,反之,系统的可监管性低,将会影响系统的可靠性质量,所以把系统可监管性也作为信息系统可靠性质量的一个质量特性。

总结以上内容,就可以定义信息系统的可靠性质量模型,它将信息系统可靠性质量属性划分为八个质量特性(硬件可靠性、软件可靠性、数据可靠性、环境可靠性、系统稳定性、系统容错性、系统易恢复性和系统可监管性),并进一步细分为若干质量子特性,如图1所示。

每个质量特性的定义,如下所示:

2.1 硬件可靠性

系统避免由于硬件中故障而导致失效的能力。

2.2 软件可靠性

避免由于软件故障而导致失效的能力。

2.3 数据可靠性

系统在数据存储、传输和数据备份、恢复方面的可靠性能力。

2.4 环境可靠性

数据中心、机房环境等多个因素对系统可靠性的影响能力。

2.5 系统稳定性

应用系统在承受负载压力的情况下,业务能够稳定运行的能力。

2.6 系统容错性

当系统或其组成部分遇到非法输入数据、误操作、相关软件或硬件组成部分的缺陷或异常的操作情况时,能继续正常运行的能力。

2.7 系统易恢复性

在失效发生的情况下,系统重建规定的性能级别并恢复直接受影响的数据的能力。

2.8 系统可监管性

在系统运行过程中,通过对系统的监控和管理,来保障和提高系统可靠性的能力。

3 信息系统可靠性模型应用实例

在服务器操作系统的市场上,Windows和Linux操作系统都有自己的市场份额。但是哪个操作系统的可靠性更值得用户信赖,并不能给出清晰的结论。中国软件评测中心曾经承担了“操作系统可靠性比对测试项目”,就Windows 2003 Server R2以及Red Hat Enterprise Linux 4进行可靠性质量对比。

在项目实施期,测试工程师依据本文提出的信息系统可靠性质量模型,制定了操作系统可靠性度量指标体系,其中重点涉及了软件可靠性、数据可靠性、系统稳定性、系统容错性、系统易恢复性和系统可监管性六大质量特性,并根据各自的质量子特性进行测试用例设计,完成了该测试项目的实施。该项目的可靠性测试结果得到了委托方和业界人士的一致认可。

经过该项目的实施,有力地论证了“信息系统可靠性质量模型”的有效性,为以后更好的评价信息系统的可靠性提供了丰富的技术积累。

4 结语

软件可靠性工程研究已经成为了软件工程学科领域的一个重要的研究方向,其受重视程度也越来越高。基于信息系统在信息化进程中发挥着至关重要的作用,一旦系统可靠性出现质量问题,那么随之带来的损失将会是极其的惨重,所以信息系统的可靠性不容忽视。

本文提出的信息系统可靠性质量模型可以在信息系统开发的各个阶段对系统的可靠性进行质量分析。与软件可靠性模型相比,本文提出的可靠性质量模型比较全面,涵盖技术和管理多个方面。然而,在实际的测试过程中发现,不同信息系统的可靠性需求不尽相同,完全按照可靠性质量模型的特性和子特性进行测试分析,难免会出现偏差。因此,需要进一步发展和完善信息系统的可靠性质量模型,信息系统的可靠性质量问题也将会是可靠性领域中长期被关注的重点和难点,需要业内同行共同的努力和贡献。

参考文献

[1]吴烨清、陈仲民,软件可靠性建模思想的比较研究,电脑知识与技术,2008.10.

[2]黄大荣、韩幸、姜辉,软件系统的可靠性综合评估模型研究,指挥控制与仿真,2008.6.

[3]上海计算机软件技术开发中心,GB/T16260.1-2006,软件工程产品质量第1部分:质量模型,中国标准出版社,2006.8.

[4]上海计算机软件技术开发中心,GB/T16260.2-2006,软件工程产品质量第2部分:外部度量,中国标准出版社,2006.7.

[5]中国标准化与信息分类编码研究所,GB/T14394-1993,计算机软件可靠性和可维护性管理,中国标准出版社,2008.11.

[6]公安部信息安全等级保护评估中心,GB/T22239-2008,信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求,中国标准出版社,2008.9.

[7]中国信息安全产品评测认证中心,GB/T20988-2007,信息安全技术信息系统灾难恢复规范,中国标准出版社,2007.10.

用户供电可靠性统计评价系统研究 篇10

(1) 图形平台功能。

图形平台应包括图形编辑和拓扑分析功能。图形编辑必须采用工作空间来管理图形资料, 10KV变配电站可以新建、删除、复制、编辑、拷贝, 编辑图形应完全可视化, 可以方便的添加、剪贴、复制、粘贴、移动、删除、撤销、重做、拉伸、旋转、放大、缩小各类设备符号和设备铭牌注高, 并可通过灵活的设置, 按照需要打印各类图形。也能手工或自动备份资料和出错告警功能。图形编辑功能还必须有系统设置功能, 使用户能按照自己喜欢的方式工作, 同时有设备符号编辑功能满足用户可能产生的设备类型的增加。

拓扑分析功能是电力系统中的一个重要的组成部分, 担负着为电力系统高层应用软件提供数据的电网基本结构的任务。拓扑分析功能首先要把一个物理的电力系统和网络抽象成一个数学模型, 然后在这数学模型的基础上进行连通性分析, 评价系统必须具备拓扑分析功能。

(2) 调度操作功能。

调度操作功能应包括图形操作、设备查询、设备定位、资料编辑、拓扑检查、单线图管理、停复役操作、停电/不停电倒电、挂牌操作、用户管理、操作日志管理等功能。

(3) 统计分析功能。

统计分析功能应包括按可靠率、按预安排停电时间段、设备停电时间段、按工作内容、按工作部门、按重复停电次数、按带电作业和倒电节约时户数进行查询、统计、汇总、分析。还必须能够按日、月、年以及电压等级、地区特征复选统计, 输出和打印。能将可靠率实绩、计划指标汇总、同期比较, 并以曲线形式表示。

运行数据事件编码按《供电系统用户供电可靠性评价规程》执行。同时能与国电可靠性管理中心推广使用的《供电系统用户供电可靠性管理信息系统》进行数据接口进行各类查询、统计、汇总和分析。

(4) 数据接口功能。

由于评价系统涉及企业的很多部门, 随着信息化建设的进一步发展, 每个部门均运行着各自的信息管理系统, 为确保数据源的唯一性, 减少业务人员的工作量, 必须充分利用好其他系统的数据, 这些数据分别来自:营销系统的装接信息和例调信息、什项信息、用户信息等;生产系统的设备信息、带电作业中心的带电作业信息;抢修查询系统的低压抢修信息。为此, 要做好低压用户供电可靠性评价, 同时, 为确保低压供电可靠性统计数据与上级的无缝共享, 必须做好与国电可靠性中心系统的信息共享。

(5) 智能查错功能。

由于评价系统涉及很多部分, 特别是10KV电网结构, 错综复杂, 相互关联, 容不得手工操作的丝毫差错, 否则就会在庞大的10KV电网中产生很多牵连问题, 这就要求系统在图形编辑、调度操作、统计分析模块均有智能模块, 不仅能制止错误数据的进入, 同时也能通过人工启动对系统进行智能查错, 这样可以大大减少工作人员的操作强度。

2 基础数据的准备

数据准备可以和软件开发同步进行, 甚至提前进行, 需要准备的基础数据主要包括以下几个方面:

(1) 营销用户数据的准备以及与10KV电网关联方法的确定:

营销用户数据包括营销用户基本信息, 特别是电源信息。为了保证数据的准确性, 应及早制定营销用户信息普查, 要落实责任人、责任范围、责任期限、责任检查, 针对每一用户进行资料打印、现场核对、资料输入、资料修改、资料完整性检查校核等多个步骤, 落实营销基础数据的采集。

这个任务的关键是面多量广, 特别是电源信息, 由于长期要制定合理的进度计划, 合理安排工作量, 加强抽检考核, 配套奖惩机制, 只有这样才能保证系统建设的成功。

(2) 电子地图的准备及电子地图图层规范的确定。

数据准备要掌握管辖范围内的所有电子地图, 通过拼接, 形成供电区域的全范围电子地图。电子地图拼接过程中, 将会碰到如何利用电子地图的要素问题, 这就要求根据对电子地图利用的广度和深度, 合理的利用电子地图的要素, 以减少资源浪费, 提高系统效率。

(3) 10KV电网数据的准备及电网设备图符的确定。

数据准备的最重要的工作是提供完备的10KV电网图, 一是变配电站站内电气接线图, 二是10KV电网网架结构图。困难最大的是10KV电网网架结构图。要完成这个工作, 就必须完成拼接且包含地理信息要素的地图一块一块的打印出来, 交给线路 (含电缆) 设备主人, 由设备主人根据现场实况, 将10KV电网结构绘制好 (包括设备属性) 带回公司, 待时机成熟利用系统的图形编辑功能输入统计评价系统。

最好能建立低压台区, 这样在建立低压用户属性时效果将更好。这个工作的关键:一是要保证现场工作质量;二是由于现场踏勘回来的图纸不一定能马上输入系统, 必须随时跟踪电网工程并进行滚动修正。在输入系统的过程中, 将会涉及电系图符的统一问题, 主要是针对不同企业沿用的习惯规定不一样, 在进行系统建设时必须按国家标准进行统一。

(4) 运行数据的准备。

营销用户数据, 主要是准备评价系统的低压基础数据, 中压基础数据每月通过网络拓扑功能按设备的投运日期自动生成。低压基础数据每月通过数据接口从营销系统中获得, 保证实施低压用户供电可靠性统计评价的另一个重要数据准备是运行数据的准备。

①调度端:要保证电网一有变更, 立即对具有拓扑功能的10KV电网图进行修改, 并进行操作正确输入运行数据。对于倒电操作也就在系统模拟操作, 以便积累这些数据进行可靠性分析。

②营销系统:要及时输入表例调和和什项数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

③抢修系统:要及时输入低压抢修数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

④带电作业中心:要及时输入带电作业数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

3 组织制定的保证

由于低压用户可靠性统计评价工作涉及企业的方方面面, 必须得到企业领导的大力支持。为了保证评价系统项目的顺利进行, 必须成立以企业一把手为领导小组组长、业务主管领导为工作小组组长的组织体制, 配置生产、计划、信息部门的专业人员, 配合软件公司共同努力, 制定严密的工作进度表, 明确各成员的工作职责, 从而确保项目的完成。

4 运行制度的建立

在评价系统的建设中, 应用软件开发作为突击性的工作, 在业务人员提出明确的需求后仅作为编程工作, 实现难度并不是很大。贯穿始终的数据工作是整个项目的核心。

应用于整个低压用户评价系统的数据包括基础和运行数据, 这两部分数据均来源于不同的系统, 如电网本身产生的数据和用电营销业务产生的数据, 要保证数据的准确性, 必须制定合乎实际运作的业务流程及其管理规范。

为此, 必须制订《低压用户供电可靠性统计系统管理办法》, 以明确相关部门的职责要求;制订《低压用户供电可靠性统计评价系统数据运行维护实施细则》, 以明确各业务流程数据的实际运作办法。同时, 可根据系统运行中数据工作的实际情况, 有针对性的制订《低压用户供电可靠性统计评价系统数据完善工作指导意见》, 指导相关部门更好地执行管理办法和实施细则, 提出明确的指标要求和责任考核标准纳入正常生产业务工作管理体系。

供电企业实施低压用户可靠性统计评价, 必须在评价系统功能的确定、系统平台、基础数据的准备、组织制度的保障、运行制度的确立等多方面予以足够的重视, 全员动员、共同努力, 才能取得最终的胜利。

摘要：用户供电可靠性是供电企业对用户持续供电能力的具体反映, 是供电企业一项主要的电能质量指标。开展低压用户供电可靠性统计评价, 是进一步提高设备运行管理水平的需要, 也是供电企业塑造企业形象、提高经济效益的需要。

提高电厂热控系统可靠性技术研究 篇11

【关键词】电厂热控系统；常见问题；可靠性

引言

在电厂中，热控系统的地位越来越重要，电厂工作安全稳定运行情况受到热控系统的影响。热控系统的可靠性技术要求也越来越高，一旦热控系统某一个部分出现错误，将会影响电厂的稳定正常工作。所以，提高电厂热控系统可靠性技术具有十分重要的意义，能够最大限度上避免人员的伤亡和经济损失，为热控系统各项工作的展开提供参考依据。

1、电厂热控系统的常见问题

1.1热控保护系统的误动现象

火电厂发电的安全问题直接受到热控系统的影响，首先，提高热控保护系统的工作效率和性能是电厂的改革基础。随着工作效率的不断提高，操作过程也随之发生变化，因此需要将热控系统监测的范围扩大。然而技术的不断更新，技术人员的个人技能提升较慢，很容易操作误动操作，从而导致发生跳闸现象，进而降低系统的工作效率。很多因素将引发可预见热控保护系统的误动现象，其中包括电缆及电源外部环境和内部逻辑控制，安装时出现失误，同时还受到维修人员的综合素质的影响。电厂热控系统出现误动现象将直接影响系统的效率和安全，且大多数属于人为操作引起的，可控性较高。

1.2落后的系统管理模式

定期设备检修和维护是我国发电厂主要的管理模式。部分大型企业的操作难度增加，无法及时对当前运行状况进行维护，尤其是这些企业中生产机械大多为大型设备，一旦发生事故，后果不堪设想，维护费用也相对更高。先进的管理模式可及时对运行状况进行检测，一旦收到故障预警信号，能够及时提出相应的解决方案及措施，但是目前的设备还未达到这一标准。在设计过程中，设计者的偷工减料，采购者未对设备的质量进行严格审查，导致设备从一开始就出现质量问题，无法保证热控系统的可靠性。

1.3热控系统检修人员的管理能力低下

近年来，各大高校及职业院校培养的技术人才存在明显的不足，很多毕业生不能手动操作。同时，经济萧条的大环境下，企业的经济能力有限，对检修人员的培训力度小。我国严重缺乏电厂管理人员，为了解决这个问题，必须从观念和方法上监督和改革。

2、提高电厂热控系统可靠性技术分析

2.1建立完善的管理模式

根据电厂的生产特点，建立完善的管理模式。主要从日常检修、定期检修和故障检修等几个方面进行工作，使用定期检修的方式应对经常出现故障的地方，并做好检修数据的相关记录。通过这些记录的数据来预测潜在的故障，并制定相应的解决方案。对于运行稳定性较高的机组，需要在日常检修的基础上完成故障检修，不仅可以保证热控系统的正常运行，还节约了管理成本。

2.2加强接地系统管理

电厂机组热控系统运行的稳定性受到接地系统的影响，很容易受到外界的干扰，周围环境一旦发生变化，测量的精确性也将受到影响。当遇到这样的问题时，要及时的调试和计算保证数据的准确，直接造成设备故障，严重时将会直接导致整个系统出现跳闸现象。因此，必须做好接地系统的管理工作，同时重点做好防干扰处理，避免检测精度受到环境的影响，防止接地连接时发生保护误动的现象，提高热控系统运行的稳定性。

2.3建立起完善的热控系统评价准则

电力系统非常复杂，通过分析电厂热控系统安全评估存在的漏洞，并根据设备的运行流程，可建立完善科学合理的热控系统评价准则，将系统安装调试质量来进行评估，不断提高系统运行的稳定性。在电厂中，故障的预防难度高于故障的处理。因此构建完善的热控系统评价准则，能够为热控系统可靠性发展提供正确的研究方向，使得电厂的运行管理更加方便，从而最大限度地提高了工作效率，降低人为因素导致热控系统产生的故障影响，从而使电厂工作更加安全稳定的运行，最大限度上避免各种损失。

2.4不断优化热控系统的逻辑

在测试阶段，如果一旦发现一些不稳定因素或者暴露出相对明显的问题，要采取相应的措施，及时不断的优化热控系统的逻辑；保护一些重要设备的测点，尽量采用“三取二”的逻辑判断，识别每一个测点，评判出每一个测点的质量，这个过程一发现有故障的测点，则必须立即退出保护功能，使逻辑判断变为“二取二”，避免设备出现误动现象。采取“三取二”的方案解决调节作用信号的被调查量，这样一定程度上可以优化调节的质量。热控系统的逻辑优化和管理人员的技术与远见息息相关，工作人员可通过从设计和控制两方面进行检测；同时，为了使机组运行的安全性和稳定性得到改善，必须重视对报警逻辑的优化管理，最大限度防止意外事故的发生。

2.5提高日常的检修能力

为了提高电厂热控系统可靠性，使机组运行更加稳定安全，提高日常的检修能力的工作十分重要。通过提高日常的检修能力，可以及时发现运行过程中任何可能发生的安全隐患，并能够及时的采取相应的措施进行处理。完成设备定期的日常检修、维护和试验工作时，备份好相关数据，及时更换容易引发机组安全运行的部件，保证机组运行环境的整洁也非常重要，提高日常的检修能力，能够提高设备的使用寿命和运行的稳定性。

结语

为了满足社会电能的需要，我国电厂的装机容量不断增大，因此电厂的运行参数也不断提高。热控系统作为电厂的重要组成部分，通过提高电厂热控系统的可靠性，可以一定程度上提高机组运行的安全性和稳定性。对此，企业需要加强工作人员的运行管理工作，通过分析存在的问题，采取相应的解决方案，提高管理水平，从而使热控系统的安全性和可靠性得到改善，使得电力生产快速持续稳定的發展。

参考文献

[1]孙长生.火电厂热控系统考核故障原因分析与技术措施[J].中国电力，2011（21）.

[2]朱北恒.火电厂热控系统容错设计[J].浙江电力，2011（8）.

某飞行器系统可靠性研究 篇12

机械系统通常由许多个子系统组成, 每个子系统又由若干单元组成, 而单元的功能及实现其功能的概率都会直接影响到系统整体的可靠性程度[1]。科技的进步推动着军工产业的发展, 为实现不同目标的飞行器取得了长足的发展, 在满足功能性目标的前提下, 其可靠性程度的考核是我们重要的关注方向和考核指标。根据不同的系统特征, 我们可以建立系统的可靠性模型, 由单元的可靠度通过计算即可预测出系统的可靠度。

1 可靠性系统模型的分类

根据不同类型的系统, 系统模型通常分为如下几类:

1) 串联系统。系统其中任何一个单元的可靠度都具有相互独立性, 若其中任何一个单元失效, 都会导致整个系统的失效, 如图1所示。通信传输行业通常采用此系统。

2) 并联系统。在由若干单元组成的系统中只要有一个单元仍在发挥其功能, 系统就能维持其功能, 如图2所示。如当今民用型客机, 为提高飞机空中飞行过程的可靠度, 在设计时通常由3~4台发动机驱动, 若发动机出现故障, 只要有一台发动机能正常工作, 飞机就不致于坠落。

3) 混联系统。该系统由一些串联的子系统和一些并联的子系统组成, 可分为串-并和并-串系统, 如图3所示。

4) 备用冗余系统。该系统是把同功能单元重复配置以作备用。当其中一个单元失效时, 可由备用的单元替代以继续维持既定功能。如飞机起落架的收放系统, 一般是采用液压或气动系统、并装有机械的应急释放系统, 如图4。

5) 复杂系统。非串、并联系统和桥式网络系统都属于复杂系统, 如图5所示。

6) 表决系统。若在组成系统的n个单元中, 只要有k个单元不失效, 系统就不会失效, 这样的系统称为n中取k系统。如有4台发动机的飞机, 设计要求至少有2台发动机正常工作飞机才能安全飞行, 这就是2/4表决系统。

2 可靠性系统模型的建立

2.1 可靠性系统模型建立方法

根据不同的系统特征, 我们可以把系统分解为串联系统、并联系统或混联系统, 据此可进行可靠性分析和计算。然而, 在实际工作中, 还有很多如桥式网络系统、非并、非串的此类复杂系统, 可以采用分解法、布尔真值表法或卡诺图法进行计算。

2.2 某飞行器可靠度计算

某飞行器配有3台370 k W发动机, 每台发动机的失效率分别为0.1%/h, 0.02%/h, 0.03%/h。每航行一次约定飞行10 h。分析得知此类系统应属并联系统, 其单元的可靠度函数为指数分布, 且每个单元的可靠度函数相同, 则此类系统的可靠度为:RS (t) =1- (1-e-λt) n (1)

式中:t为时间, h;λ为失效率;n为组成系统的单元数目。

我们先计算各台发动机的可靠度:由λ1=0.0001/h, 则当t=10 h, 根据R (t) =e-λt, 有R1 (10) =e-0.0001×10=0.999;同理, 由λ2=0.0002/h, 则当t=10 h, 根据R (t) =e-λt, 有R1 (10) =e-0.0002×10=0.998;由λ3=0.0003/h, 则当t=10 h, 根据R (t) =e-λt, 有R3 (10) =e-0.0003×10=0.997。进而据式 (1) 可得该飞行器的可靠度为:RS (10) =1- (1-0.999) × (1-0.998) × (1-0.997) =1-0.000 000 06=0.999 999 99。

3 结语

我国的航空业起步较晚, 虽然通过技术积累已取得了一定的成绩, 但在一些关键技术上较发达国家尚有较大差距, 我们更应戒骄戒躁, 借鉴国外先进技术, 做好基础性研究工作, 更对每项技术做好可靠性分析与研究, 不断积累相关数据, 从中分析并找到技术差距的关键点, 逐步提高我国航空和军工业的技术水平。

摘要：在满足功能性目标的前提下, 飞行器可靠性程度的考核是重要的关注方向和考核指标。根据可靠性理论, 文中为飞行器系统建立可靠性系统模型, 用以分析系统的可靠性程度, 作为综合考核的关键性指标之一, 为提高飞行器飞行的安全性及寿命预测都提供的数据支持和保障。

关键词：飞行器,系统,模型,可靠性,单元

参考文献

[1]孙靖民.现代机械设计方法[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003.

[2]坪内和夫.可靠性设计[M].汪一麟, 译.北京:机械工业出版社, 1983.