[发明专利]地铁牵引供电系统可靠性评估方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，包括步骤：

建立地铁牵引供电系统的故障树模型；

计算地铁牵引供电设备故障的分布参数；

基于所述故障树模型和所述分布参数，采用序贯蒙特卡洛方法模拟牵引供电设备及系统状态转移过程，计算得到故障间隔时间、修复时间、修复次数和故障次数；

根据所述故障间隔时间、所述修复时间、所述修复次数和所述故障次数计算地铁牵引供电系统的可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述建立地铁牵引供电系统的故障树模型的步骤，包括步骤：

确定地铁牵引供电系统的故障树的顶事件，基于地铁牵引供电系统架构，根据地铁牵引供电系统拓扑结构与运行方式，获取所有导致所述障树的顶事件发生的直接原因作为故障树的中间事件，自上而下逐级寻找导致所述故障树的中间事件发生故障的直接原因，直至推导到所述故障树的底事件为止；

根据所述故障树的底事件与所述故障树的中间事件的逻辑关系，确定所述故障树模型的逻辑门，按照所述故障树的顶事件、所述逻辑门、所述故障树的中间事件、所述逻辑门、所述故障树的底事件的顺序建立所述故障树模型。

3.根据权利要求1所述的地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述计算地铁牵引供电设备故障的分布参数的步骤，包括步骤：

选取某一地铁牵引供电设备的若干个历史故障时间，并按照时间大小进行排序；

根据地铁牵引供电系统设备的总数，利用威尔分布函数描述设备故障分布；

根据历史故障时间，计算得到威尔分布函数的尺度参数和形状参数；

获取实际工程中各个牵引供电设备的修复率，利用指数分布函数描述设备修复分布。

4.根据权利要求3所述的地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述基于所述故障树模型和所述分布参数，采用序贯蒙特卡洛方法模拟牵引供电设备及系统状态转移过程，计算得到故障间隔时间、修复时间、修复次数和故障次数的步骤，包括步骤：

基于所述故障树模型和所述分布参数，设置牵引供电设备及地铁牵引供电系统的初始状态为正常，设定系统蒙特卡洛仿真的抽样次数；

随机抽样产生所述抽样次数各服从所述分布参数的随机数样本，将随机数样本按照大小顺序排列，得到故障时间段样本；

随机抽样产生所述抽样次数各服从指数分布的随机数样本，将随机数样本按照大小顺序排列，得到修复时间段样本；

根据所述故障间隔时间和所述修复时间计算得到牵引供电设备的失效时刻和修复时刻，将所述失效时刻和所述修复时刻按照大小顺序排列，得到牵引供电设备在各时间段内的工作状态；

根据故障树逻辑，判断蒙特卡洛仿真抽样周期内顶事件、中间事件以及底事件的状态，并根据顶事件、中间事件以及底事件的状态计算得到所述故障间隔时间、所述修复时间、所述修复次数和所述故障次数。

5.根据权利要求1所述的地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述根据所述故障间隔时间、所述修复时间、所述修复次数和所述故障次数计算地铁牵引供电系统的可靠性指标的步骤，包括步骤：

根据所述修复时间和所述修复次数计算得到系统故障平均修复时间；

根据所述故障间隔时间和所述故障次数计算得到系统故障平均间隔时间；

根据所述系统故障平均修复时间和所述系统故障平均间隔时间计算得到系统稳态可用度；

根据所述系统稳态可用度计算得到系统稳态不可用度。

6.根据权利要求3所述的地铁牵引供电系统可靠性评估方法，其特征在于，根据历史故障时间，计算得到威尔分布函数的尺度参数和形状参数，具体为：

根据历史故障时间，采用最小二乘法计算得到威尔分布函数的尺度参数和形状参数。