[发明专利]一种实现电气系统可靠度成本最小的方案

摘要

发明名称：一种实现电气系统可靠度成本最小的方案摘要本发明公开了一种实现电气系统可靠度成本最小的方案，特点在于就影响电气元件可靠性的两个重要因素：工作时间（t）和工作温度（c）对单个元件的可靠性进行分析，特别是每个元件的工作时间和适宜工作温度都不一样时，使用传统的方法分析系统可靠性是困难的。本发明通过调整元件（事件）更换周期来保证电气系统的可靠度，并同时考虑元件的成本问题。主要包括电气元件的可靠性确定、电气系统的可靠性确定，电气系统元件更换周期成本最小方案的确定。可广泛用于分析二元甚至多元因素影响条件下，分析电气系统故障概率的特征，进而确定保证系统可靠性的系统元件更换周期方案成本最小。

主权项

1.一种实现电气系统可靠度成本最小的方法，其特征在于，使用影响电气元件可靠度的两个重要因素：工作时间t和工作温度c对单个元件的可靠性进行分析，通过调整元件更换周期来保证电气系统的可靠度，并同时考虑元件的成本问题，包括：电气元件的可靠性确定、电气系统的可靠性确定、电气系统元件更换周期成本最小方案的确定，通过分析二元因素影响条件下，分析电气系统故障概率的特征，确定保证系统可靠性的系统元件更换周期方案成本最小：用事故树表示系统结构，通过事故树对系统结构进行化简，得到考虑t和c因素影响下的系统故障概率分布；元件的故障概率Pi(t,c)是t和c作为自变量的函数，当t和c两方面之一故障时元件就发生故障，Pi(t,c)为：Pi(t,c)＝1-(1-Pit(t))(1-Pic(c))，为确定Pi(t,c)，先确定Pit(t)和Pic(c)，系统中单个元件发生故障后定为不可修，系统排除故障是通过更换元件实现的；Pit(t)是不可修系统的单元故障概率，元件应该更换的故障概率定为0.9999，如下式所示：Pit(t)＝0.9999＝1-e-λt；λt＝9.2103，式中：λ为单元故障率；对于Pic(c)，电器元件的正常工作都要有一定的工作温度范围，高于或低于该温度范围元件就发生故障，将该规律表示为余弦曲线，如下式所示：式中：A为温度变化范围；系统故障发生概率的计算方法为：PT(t,c)＝P1P2P3+P1P4+P3P5-P1P2P3P4-P1P3P4P5-P1P2P3P5+P1P2P3P4P5，其中，PT(t,c)是反映电气系统故障概率的函数，由PT(t,c)、t和c构成系统元件X1～5的三维概率空间分布及其等值曲线。