Адитья Тивари – кафедра противопожарной техники и безопасности
Раджендра Нагар, Индаур (штат Мадхья-Прадеш)
Aditya Tiwary, Dept. of Fire Technology & Safety Engineering
Rajendra Nagar, Indore (M.P)
Свати Тивари – предприниматель
Виджай Нагар, Индаур
Swati Tiwary, Entrepreneur
Vijay Nagar, Indore
Цель. Оценка надежности системы, компонента или элемента очень важна в контексте прогнозирования ее готовности и других важных показателей. Надежность – это параметр, который является свидетельством готовности системы при надлежащих условиях эксплуатации в течение заданного периода времени. Исследование различных показателей надежности очень важно, учитывая сложную и неопределенную природу энергосистемы. Методы. В работе использованы классические методы теории надежности применительно к системе с постоянной интенсивностью отказов, состоящей из последовательно соединенных элементов. Выводы. В настоящей работе выполнен обзор литературы по теме оценки надежности систем электроснабжения. В частности, рассмотрены работы, в которых применялись: марковский подход на основе сечений, подход на основе условной вероятности, имитационные исследования распределительных систем, вероятностные модели, метод Монте-Карло, эквивалентные схемы надежности, метод выборки переходов состояний, методика оптимизации эксплуатационной готовности распределительных систем на основе инспекционного ремонта, метод на основе бутстрэппинга, анализ дерева отказов, метод на основе Байесовых сетей, модель разделения графика нагрузки на пики и впадины, модель реагирования спроса и другие. Авторами выполнена постановка задачи и проведен анализ исходных данных. В работе показано, что с физической точки зрения конфигурация системы будет представлять собой последовательную сеть надежности. При этом система выходит из строя даже при отказе одного компонента, и сохраняет работоспособность, если все компоненты сохраняют работоспособность. Отмечено, что при рассмотрении вопроса надежности последовательных систем тремя основными параметрами надежности являются средняя интенсивность отказов, среднее общее время восстановления в год и среднее время восстановления. В качестве клиентоориентированных показателей, связанных с исследованием надежности в работе применены индекс средней частоты прерываний электроснабжения (System average interruption frequency index, SAIFI), индекс средней длительности прерываний электроснабжения (System average interruption duration index, SAIDI) и индекс средней длительности прерывания электроснабжения одного потребителя (Customer average interruption duration index, CAIDI). На примере восьмиузловой радиальной распределительной системы выполнена оценка надежности по каждой распределительной секции, а также в каждой точке нагрузки. Для рассматриваемых распределительных секций точек нагрузки также получены три основных параметра надежности: средняя интенсивность отказов, среднее время отказа и среднее общее время отказа в год. Для радиальной распределительной системы оценены важные клиентоориентированные показатели: индекс средней частоты прерываний электроснабжения, индекс средней длительности прерываний электроснабжения и индекс средней длительности прерывания электроснабжения одного потребителя. Полученные данные позволяют охарактеризовать надежность и другие связанные с ней показатели, что является актуальным для систем распределения электроэнергии.
Aim. Reliability evaluation of a system or component or element is very important in order to predict its availability and other relevant indices. Reliability is the parameter which tells about the availability of the system under proper working conditions for a given period of time. The study of different reliability indices are very important considering the complex and uncertain nature of the power system. Methods. The study uses classical methods of the reliability theory in respect to a system with a constant failure rate consisting of series-connected elements. Conclusions. The paper reviews literature dedicated to the reliability estimation of power supply systems. In particular, the paper examined studies that employed the Markov cut-set approach, the conditional probability approach, distribution systems simulation, probabilistic models, the Monte Carlo method, reliability network equivalent, state transition sampling, inspection repair-based availability optimisation of distribution systems, bootstrapping, fault tree analysis, Bayes networks, peak-valley partition model, demand response model, etc. The authors defined the problem and analysed input data. They showed that, in physical terms, the system configuration will be a series reliability network. Given the above, the system fails even if one component fails, and survives if all of the components survive. It is noted that, when considering the reliability of series systems, the three basic parameters are average failure rate, average annual outage time and average repair time. As the customer orientated indices associated with the research of operational reliability the system average interruption frequency index (SAIFI), the system average interruption duration index (SAIDI) and the customer average interruption duration index (CAIDI) were used. Using the example of an eight-node radial distribution system, reliability was estimated for each distribution section, as well, as at each load point. For the examined distribution sections and load points, three basic reliability parameters were also obtained, i.e., the average failure rate, average outage time and average annual outage time. For a radial distribution system, important customer-oriented indices were estimated, i.e., system average interruption frequency index, system average interruption duration index and customer average interruption duration index. The resultant data allow characterizing reliability and other associated indices, which is relevant for power distribution systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.