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计算机控制系统的可靠性

关于计算机网络可靠性的论述

关于计算机网络可靠性的论述 摘要:伴随着计算机网络应用的不断增长,使得现代社会成为一个被计算机网络紧密联系起来的世界,而计算机网络的正常运行与否直接影响着个人精神需求的满足乃至整个国家的安全、经济发展等问题。因此加强计算机网络的可靠性便成为一项重要的工作,对计算机网络的可靠性进行分析和设计就显得十分重要。 关键词:计算机网络;可靠性 Abstract: with the increasing use of computer network, the modern society has become a closely linked computer networks in the world, and the normal operation of the computer network and directly affect the personal spiritual demand and even the entire national security, economic development and other issues. Therefore, strengthening the reliability of computer network has become an important work, it is very important for the analysis and design of reliability of computer network. Keywords: computer network; reliability 一、计算机网络的可靠性 所谓计算机网络是指若干台分布在不同地点并且批次相互独立的计算机通过通信链路、网络交互设备和相关网络协议,互联成能够完成特定功能的复杂网络。而计算机网络可靠性可以用如下定义:在规定时间内,计算机网络保持连通和满足通信要求的能力成为计算机网络的可靠性。这一指标可以反映一个计算机网络的拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力,是网络工程师进行计算机规划、设计和运行实施的一个重要参数。 计算机网络在规定的时间内完成特定功能的概率称为计算机网络的可靠度,它是计算机网络可靠性的一个量化表示。计算机网络可靠度通常表示为R(t),R(t)=P{T>t}。 从以上网络可靠性的定义我们可以看出,网络可靠性研究的目标是要实现业务数据流无中断的转发。这种研究这同时涉及到软件和硬件的范畴。在软件方面,目前的网络包括局域网和广域网普遍使用三次握手和选择重发机制来提供软件层面上的可靠性,各类局域网和Internet各自采用了很多复杂具体的协议来对网络通信进行保障。在硬件层面上的可靠性则往往不被人们所重视,硬件层面的故障主要包括电源配电线路、网络信号传输线路,网络相关设备运行不正常以及硬件损坏。 二、影响网络可靠性的因素及解决方案 (一)网络设备对网络可靠性的影响

计算机控制系统的发展历程

浅谈计算机控制系统的发展 摘要:论述了计算机控制系统的发展历史及发展趋势,分析了计算机控制系统的组成部分及其特点。并且对当前计算机系统的发展情况做出评价。 关键词:计算机控制系统发展 1 引言 计算机控制系统就是利用计算机(通常称为工业控制计算机)来实现工业过程自动控制的系统,并且是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起而应运产生的综合控制系统,它紧密依赖于最新发展的计算机技术、网络通信技术和控制技术,在计算机参与工业系统控制的历史长河中扮演了重要的角色。 2 计算机控制系统的发展情况 在60 年代,控制领域中就引入了计算机。当时计算机的作用是控制调节器 的设定点,具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称作是计算机监控系统。这种系统的调节器主要是采用了模拟调节器。系统中既有计算机又有调节器,系统复杂,投资又大。在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统,简称集中控制系统,集中控制系统在计算机控制系统的发展过程中起到了积极作用。在这种控制系统中, 计算机不但完成操作处理,还可直接根据给定值、过程变量和过程中其它测量值,通过PID运算,实现对执行机构的控制, 以使被控量达到理想的工作状态。这种控制系统即常说的直接数字控制( DDC) 系统。计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。最初发展时希望能够至少可以控制50个回路以上,这在当时对小规模、自动化程度不高的系统,特别是对具有大量顺序控制和逻辑判断操作的控制系统来说收到了良好的效果。 由于整个系统中只有一台计算机, 因而控制集中,便于各种运算的集中处理,各通道或回路间的耦合关系在控制计算中可以得到很好的反映,同时由于系统没有分层, 所有的控制规律均可直接实现。但是,如果生产过程的复杂,在实现对几十、几百个回路的控制时,可靠性难以保证,系统的危险性过于集中,一旦计

电力系统综自可靠性的评估

电力系统综自可靠性的评估 近年来,世界上大停电事故层出不穷, 表明了电力二次系统的故障失效对连锁大停电事故具有重要影响。电力二次系统, 包括变电站综合自动化系统的可靠性问题引起笔者的关注, 运用故障树分析法能有效掌握系统的运行状态和可靠性。与电力一次系统可靠性研究和应用比较成熟相比, 国内电力系统规划与运行部门对变电站供电可靠性的研究大多还停留在定性评估阶段, 还没有建立二次系统可靠性定量评估的衡量标准和具体评价指标。变电站综合自动化系统可靠性的定量研究将有助于变电站自动化的推广和无人站的普及,提高电力系统的运行管理水平, 避免连锁大停电事故的发生。 故障树分析法, 简称FTA(Fault Tree Analysis), 是一种评价复杂系统可靠性与安全性的方法。应用FTA还可以进行故障诊断, 分析系统的薄弱环节,指导运行和检修, 实现系统的优化设计因而是大型复杂系统可靠性分析的重要工具。目前,FTA 已从宇航、核能进入一般电子、电力、化工、机械、交通及船舶等领域。 一、故障树分析法的基本理论 1.FTA 分析法故障树分析是以故障树的形式进行可靠性分析的方法。它以系统的故障为顶事件(Top Event), 自上而下地逐层查找导致系统故障的原因,直至找出全部直接原因(硬件故障、软件故障、人为差错和环境因素等), 并根据它们之间的逻辑关系采用图形表示。这种图的外形像一棵以系统故障为根的树, 故称故障树。故障树

以图形化的方式表示了在一个系统内故障或其他事件之间的交互关系。在故障树中, 底事件(Basic Event) 通过一些逻辑符号( 如与门和或门) 连接到一个或多个顶事件。 2.故障树的建造故障树建造过程是寻找所研究系统故障和导致系统故障诸因素之间逻辑关系的过程, 并且用故障树的图形符号(事件符号与逻辑符号), 抽象表示实际系统故障组合与传递的逻辑关系。步骤有以下几点。 (1)对故障树事件给出明确的定义, 即给出明确的故障判据。例如,变电站综合自动化系统失效。 (2)在判明故障的基础上, 确定最不希望发生的故障事件为顶事件, 记为T。 (3)合理确定边界条件, 即确定故障树的范围。 (4)从上向下逐级建树。从顶事件开始, 由上向下顺次逐层用 逻辑门符号表示导致故障的中间事件及其逻辑关系, 每个逻辑门无遗漏地逐个分析输入事件。 (5)把对事件的抽象描述具体化。为了故障树的向下发展, 必须用等价的比较具体的直接事件逐步取代比较抽象的间接事件, 直至全部都是底事件为止。 3.故障树的定性分析和定量计算 故障树定性分析的主要目的是找出它的所有最小割集或最小路集。割集是故障树中一些底事件的集合, 当这些底事件同时发生时, 顶事件必然发生。若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为

电力系统可靠性评估方法的分析

电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 (沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003) 摘要:可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程,形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面,是一门边缘科学,它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向,本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析,为可靠性工作者提供参考。 关键词:系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性(Reliability)是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标,表示元件可靠工作的概率,可靠度高,就意味着寿命长,故障少,维修费用低;可靠度低,就意味着寿命短,故障多,维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大,电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域,成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施,按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能,经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备,从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后,随着电力工业的发展,可靠性工程理论开始逐步引入电力工业,电力系统可靠性也应运而生,并逐步发展成为一门应用学科,成为电力工业取得重大经济效益

的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面,并得到了广泛的应用,

如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性,就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学,经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力,保证向全部用户不断供给质量合格的电力,从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。因此,一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴,都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常,评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力,同时考虑到系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运.又称为静态可靠性,即在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力。充裕性可以用确定性指标表示,如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比,也可以用概率指标表示,如电力不足概率(LOLP),电力不足时间期望值(LOLE),电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—安全性是指电力系统承受突然发生的扰动,如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力,也称为动态可靠性, 即在动态条件下电力系统经受住突然扰动且不间断地向用户提供电力和电能量的能力。安全性现在一般采用确定性指标表示,例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育

计算机控制系统可靠性设计

计算机控制系统可靠性设计 班级:机制1202班姓名:杨鹤青学号:U201210570 摘 随着计算机控制系统广泛、深入地渗透到人们的生活中,因其可靠性题 要: 而潜在的巨大危害日益凸显。因此,设计具有高可靠性能的计算机控制系统成为必然。目前,针对复杂环境中计算机控制系统的可靠性研究设计已经获得了某些研究成果,且其具有广泛的应用前景。本文就提高计算机控制系统可靠性理论进行了分析,阐述了一些通用的可靠性设计方法。 关键词:计算机控制系统;高可靠性;系统设计 1 研究背景和意义 地球上第一台由多达一万八千只电子管构成的电子计算机ENIAC,因其可 靠性不能满足实际应用的需要,应用不是很广泛。然而,随着半导体技术的突飞猛进,计算机很快在银行存取款、座位预定、交通管制、生产及库存管理、医疗设备、通讯以及军事武器的应用等方面得到广泛应用。在现阶段,伴随着互联网应用的普及的及控制技术发展的进步,人类已经进入新的物联网时代。由此必然使计算机控制系统的应用更加深入的渗透到人们生活的各个领域,给我们的生活带来革命性的变化使人们生活更加舒适。 在物联网时代计算机控制系统已经深入的渗透到人们的生活中,例如:可以通过计算机控制系统实现如交通管理、远程视频监控、远程医疗等等。目前, 计算机控制系统在人们的生产活动、经济活动和社会活动中已无处不在。在人们在享受到了计算机控制系统给我们带来的快捷舒适的同时也最大程度的整合了社会资源节约了人力财力,从而有效节约了成本。因而,计算机控制系统的普及应用已成为社会发展的必然趋势。在享受到计算机控制系统的普及应用所带来的巨大进步的同时也面临着由此带来的新挑战,即计算机控制系统的不可靠。由于计算机控制系统的不可靠性所带来的危害使其潜在巨大威胁,由此带来的担忧是正常的。例如:在被国际航天界称为“黑色96 ”的1996 年,俄罗斯质子号火箭、美国哥伦比亚航天飞机、法国阿里安火箭均在发射中遭到重创。

PLC控制系统可靠性设计

浅谈PLC控制系统的可靠性设计 摘要:分析研究plc应用中的可靠性和抗干扰技术是十分必要的。要提高plc控制系统的可靠性,一是在硬件上采取措施;二是在软件上设计相应的保护程序;因此,plc控制系统的抗干扰非常重要。本文将主要探讨plc控制系统中常见的干扰源及其防范措施。 关键词:plc、可靠性设计、干扰源 on the design of plc control system reliability li zhiqiang baoding jeddah power construction group co., ltd. abstract: the application of plc technology in the reliability and performance is essential. to improve the reliability of the plc control system, one measures in hardware; the second is in the software design the appropriate protection procedures; thus, plc control system interference is very important. this article will explore the plc control system, common sources of interference and its preventive measures. keywords: plc, reliability, design, sources of interference 1引言 plc控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行,plc系统的抗干扰能力是整个系统可靠运行的关键。因此,分析研

电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率,即 ∑∈=s i i P LOLP 式中:i P 为系统处于状态i 的概率;S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中:i P 、S 含义同上; T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数,其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中:i F 为系统处于状态i 的频率;S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间,即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中:i P 为系统处于状态i 的概率;i C 为状态i 条件下削减的负荷功率;S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

浅析计算机网络的可靠性

浅析计算机网络的可靠性 整体设计的计算机网络包括网络的结构体系和层次结构。在庞大的计算机网络系统中,不仅包括虚拟的设备,同样有实体的设备以及一些看不见的网络层次结构和体系。 1、计算机网络的可靠性定义 我们提到的计算机网络的可靠性是指在指定的条件下和时间范围内,计算机网络能够实现正常的系统功能又能维持正常运行的能力。为此,必须定义出计算机网络系统的一些性能指标来衡量系统的各项功能,随着计算机网络系统的功能逐渐增多,对其可靠性的要求也逐渐增高,不仅要求其正常的连通性,同样能够实现用户要求的满足。 2、计算机网络可靠性的研究方法 对计算机网络可靠性的研究主要可以从以下四个方面展开,下文将逐一进行介绍:第一种是基于综合评估的方法:不同的研究方法所采用的指标和措施各不相同,各个指标在一起相互融合就形成了可靠性全面评估的方法,基于综合评估的方法就是通过对计算机网络各项指标和措施的综合研究来实现对计算机网络系统的可靠性评估,是近些年一个重要的发展方向。第二种是基于仿真的方法:近些年随着互联网技术的不断进步,越来越多的人开始关注网络模拟统计方法的运用,这种做法不仅能够灵活的找到系统的优缺点,而且在测试过程中能够很形象并直观的反应问题,给统计工作带来极大的方便,并且可以一定程度上降低评价研究时的工作量,具有十分重要的作用。第三种是

基于数学的方法:这种方法同样有多重类型,具体的包括如:遗传算法、神经网络算法、布尔代数法、模糊可靠性法和多项式法等等。第四种是基于可靠性测度的方法:可靠性测度方法是将可靠性以定量的方法来表示出来,将计算机网络的可靠性量化,从而对其可靠性进行估计和测量。 3、计算机网络可靠性的设计方法 3.1侧重计算机网络的总体设计 整体设计的计算机网络包括网络的结构体系和层次结构。在庞大的计算机网络系统中,不仅包括虚拟的设备,同样有实体的设备以及一些看不见的网络层次结构和体系。普通的互联网使用者一般不会通过这些结构和层次得到必须要的视觉效果。要正确认识计算机网络系统的结构和层次,从而进行合理设计和完善这个无形的、虚拟的网络结构,促进网络实体实现功能,提高可靠性。 3.2合理化设计网络层次布局 计算机网络体系结构可分为四个等级,即:应用层,网络服务层,网络操作系统层和网络物理硬件层。这其中,应用层主要是用于满足网络用户的要求,网络服务层主要用于提供数据库,电子邮件和其他网络服务,网络物理硬件层计算机网络硬件拓扑角色扮演,网络操作系统层是第三方软件代表。 3.3对计算机网络进行容错性设计 容错性一般是指在故障存在的条件下正常运行的功能,计算机网络也同样需要一定程度的容错性设计。首先,在设计网络形式时适宜选

浅析关于计算机系统的可靠性技术

浅析关于计算机系统的可靠性技术 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 前言 信息时代的发展是我国未来发展的必然趋势,计算机在不同领域的运用能够有效的提高工作效率,从而促进我国经济的建设和发展。随着计算机技术的广泛应用,在其发展过程中人们开始逐渐对其系统的可靠性进行研究,以期进一步提高计算机系统的安全性,提高其服务质量。目前我国在对计算机系统可靠性进行研究中主要以计算机系统的建设为研究对象。计算机系统设计人员通过对计算及系统进行改进,从而提高计算机系统的可靠性,促进我国计算机时代和信息时代的建设。 1 我国计算机系统可靠性研究现状 当前我国计算机学者在对计算机系统进行研究过程中主要从容错手段、避错手段和硬件冗余结构等方面进行研究。下面我们针对这三方面对其进行分析。 容错手段主要是指计算机硬件系统在进行操作过程中会自动的对系统中的相关错误进行更正,从而使计算机软件系统在其稳定性上更加安全。目前,我国

计算机系统容错手段主要是采用人工程序设定的方式对其系统进行编程,从而在固定的空间和资源内进行容错处理,其处理内容具有一定的局限性。 避错手段主要是指计算机系统硬件在进行程序操作过程中会对系统程序中的错误项目进行删除和排除,从而选择正确的内容进行处理和操作。其中通过管理人员在设计硬件系统中根据相关材料和材质等方面对其进行设定。因此,在进行避错手段设定过程中受到相关使用材料和技术手段的限制,从而造成我国计算机系统设定和制作的成本较高。这在一定程度上为我国计算机系统稳定性的建立带来的难题。因此,未来对我国计算机系统可靠性进行研究和改善过程中需要进一步对其进行完善。 硬件冗余结构主要是指计算机系统设计过程中通过对其冗余结构的设定能够更好的实现计算机系统的可靠性。现阶段我国计算机系统冗余结构主要是采用双机结构的方式。其中利用一个主机进行相关数据和程序的输出控制,利用另一个主机进行辅助操作,如果上一个主机出现问题,则该主机进行进行操作。双机结构能够作为应急可靠性的应用方式,但是对于长期可靠性的应用效果较差。 2 我国计算机系统可靠性的改善措施

PLC与继电器控制系统的比较

一、 PLC与继电器控制系统的比较 1 控制方式:继电器的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制。 PLC采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,称软接线。 2 控制速度继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触点有抖动现象。 PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微秒级,严格同步,无抖动。 3 延时控制继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难。 PLC用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响。 一、PLC与继电器控制系统的比较 1 控制方式: 继电器的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制。 PLC采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,称软接线。 2 控制速度 继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触点有抖动现象。 PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微秒级,严格同步,无抖动。 3 延时控制 继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难。 PLC用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响。 对此问题的相关回复: 1、PLC和继电器逻辑控制在欧洲70年代-现在从来没有抵触过。 PLC和继电器在控制系统中是相辅相成,直到现在继电器从来没有停止进一步的发展,包括SIEMENS在内从来没有承诺普通PLC是安全的,如:设备的安全控制(停电、重起、人身防护)都是由专门安全继电器来保证,所以至今欧洲还有许多专门生产商在生产、研发。 2、本人对此有不同的看法。PLC是好,但不能包罗万象,对于一个控制系统,或一台单机来说,你要怎么选择是主要的,要考虑到生产的成本。如果用800元能解决,你非要2000多元的PLC,那老板会炒你的。如果加几块控温仪表能解决的事,你非要花高价把它集成在PLC里也是不合适的,总之,不是绝对的。要针对具体的情况来使用。 3、不错,PLC和继电器,各有好处就看他们的利用环境和变量,继电器经济实惠,但有他工作的局限性,PLC也一样,用什么还是看情况而定。PLC不是完全顶替继电器电路,只不过是顶替多设备电路中的连锁及关联关系的这一部分,单台设备的手动(现场)控制,是必不可少的,也只有靠继电器回路控制才是更好的选择,PLC的厂家似乎也从来没想过去替代这些继电器设备。 与继电器线路比较PLC有何优势 1、功能强,性能价格比高 一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比,具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。 2、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 可编程序控制器产品已经标准化,系列化,模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户

蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中地应用

3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下,向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下,电力系统维持连续供应电能的能力,因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力,安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多,且在理论和实践中取得了大量的研究成果,但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础,在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大,通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统,如发电、输电、发输电组合、配电等子系统,对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下,系统能够正常供电,不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动,如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等,可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态,进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析,对系统持续供电能力进行快速和准确的评价,并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施,为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析,校验系统的可靠性水平。在电源规划中,典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划

计算机网络简答题

三、简答题 1、计算机网络的功能有哪些 答:资源共享、数据通信、集中管理、增加可靠性、提高系统的处理能力、安全功能。 2、计算机网络的基本组成是什么 答:计算机网络系统有通信子网和资源组网。 3、计算机网络的定义是什么 答:计算机网络就是李彤通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 4、C/S结构与B/S结构有什么区别 答:C/S模式中,服务器指的是网络上可以提供服务的任何程序,客户指的是向服务器发起请求并等待响应的程序。B/S模式是因特网上使用的模式。这种模式最主要的特点是与软硬件平台的无关性,把应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧。 5、资源子网的主要功能是什么 答:资源子网主要负责全网的信息处理,为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。 6、通信子网主要负责什么工作 答:通信子网主要负责全网的数据通信,为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理功能。 7、计算机网络按网络覆盖的地理范围分类,可分为哪几类 答:局域网、城域网、广域网。 8、计算机网络按网络的拓扑结构分类,可分为哪几类 答:星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络、网状型网络。 9、计算机网络按网络的使用目的的分类可以分为哪几类 答:共享资源网、数据处理网、数据传输网。 10、计算机网络按网络的服务方式分类可以分为哪几类 答:分为客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式和对等网3种。 第二章 三、简答题 1、什么是计算机网络协议计算机网络协议的要素有哪些 答:为进行网络中信息交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。 计算机网络协议的要素有语法、语义和语序。

电力系统可靠性评估发展

电力系统可靠性评估发展 发表时间:2019-07-15T11:39:19.827Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:薛琦 [导读] 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性,并且要保证供电的质量。 (国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 050000) 摘要:电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性,并且要保证供电的质量。随着经济的增长,电网向远距离、超高压甚至特高压方向的发展也越来越快,网络的规模日益庞大,结构也日益复杂。本文在对电力系统可靠性评估的研究现状进行学习的基础上,介绍了可靠性分析中的两个准则即N-1准则和概率性指标或变量的准则,在概率、频率、平均持续时间、期望值等指标框架内,讨论了解析法和蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。 关键词:系统可靠性解析法;蒙特卡洛模拟法 一、可靠性产生背景 20世纪50年代,可靠性概念的提出开始于工业,并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期,美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故,导致了大面积的停电,因此可靠性技术引入了电力系统。 1968年成立了美国电力可靠性协会,在美国的12个区各自制定可靠性准则,保证电力系统能经受较大事故的冲击,避免由于连锁反应导致大面积停电。 1981 年随着加拿大和墨西哥的加入改名为北美电力可靠性协会。 20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。 近些年来不断发生大范围的停电事故,事故发生的同时也给人们带来了一些启示:确定性准则在大电网的规划和运行中受到了诸多限制,因此需要一些新的方法和观点来全面反映电网的状态,如需要考虑电网的一些随机事件。 二、可靠性在电力系统中的应用 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性,并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大,对电力系统可靠性的评估也要求更加准确,但是系统元件的不断增加,系统自动化程度不断提高,所以在可靠性评估中的难度也越来越大。发输电系统可靠性评估方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性评估,结果在实际中就会有一定的局限性。 由于评估中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素,所以计算量比较大计算也极其复杂。同时,回顾各大连锁停电故障,可以观察到的一个现象是电力系统的运行状态随着故障的连锁发生而不断恶化,系统内其他元件承受的负荷不断增加,系统趋近于某种临界状态,此时某些小概率故障(例如输电线路悬垂增加与树木接触,保护的隐性故障等)发生的概率显著增加,且一个小的事件可能会导致一个大事件乃至突变。而且,调度人员可能由于对当前系统的状态缺乏估计和了解,忽视了某些看起来平常的扰动,结果却可能导致无法估计的停电损失;或者出于对连锁大停电故障的过分担忧,实施相对保守但更加安全的控制方案,在一定程度上损害了运行经济性。因此针对上述出现的问题,如何利用新的方法更加准确和全面的反映电力系统的可靠性,并提高计算的速度,具有重要的理论研究意义和工程应用价值。 三、可靠性评估准则 电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施,按照规定的技术经济要求组成的统一系统。随着电力工业的发展,可靠性发展成为一门应用学科,成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。电力系统可靠性实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力,保证向全部用户不断供给质量合格的电力,从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标,表示元件可靠工作的概率,可靠度高,就意味着寿命长,故障少,维修费用低;可靠度低,就意味着寿命短,故障多,维修费用高。 可靠性评估准则,因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件,所以可靠性评估应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性指标或变量的准则。在传统的可靠性评估中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性评估中广泛的使用了许多年,该准则概念清晰,可操作性好。N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件(如线路、发电机、变压器等)无故障或因故障断开后,电力系统应能保持稳定运行和正常供电,并且其他元件不过负荷,电压和频率均在允许的范围内。 这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点:第一个是没有考虑多元件失效;第二是只分析了单一元件失效的后果,而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重,但是发生的概率比较高,基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反,即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计,基于这类事件的确定性分析就会导致规划评估中过分投资。 概率评估不仅可计及多重元件的失效事件,而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率,将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的指标。使用概率性指标评估的目的是在系统评估过程中增加新的考虑因素,而不是代替已经在可靠性评估中使用了多年的N-1准则,两者之间并无冲突,将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。 四、可靠性评估方法 电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的。为了满足不同场合的需要和便于进行可靠性预测,已提出大量的指标,其中较多的主要有以下几类: (1)概率:如可靠度,可用率等; (2)频率:如单位时间内的平均故障次数; (3)平均持续时间:如首次故障的平均持续时间、两次故障间的平均持续时间、故障的平均持续时间等; (4)期望值:如一年中系统发生故障的期望天数。 上述几类指标各自从不同角度描述了系统的可靠性状况,各自有其优点及局限性。在实际应用过程中往往是采用多种指标来描述一个

计算机网络可靠性研究

计算机网络可靠性研究 摘要:近几年,在经济的助推下,我国科技和信息化网络有了突破性发展。在使用过程中,人们也逐渐将关注点放在了计算机网络可靠性上面,以此作为衡量计算机网络综合性能的重要依据。本文通过阐述影响计算机网络可靠性的网络设备、网络管理、网络拓扑结构这些具体因素,进而分析了改进计算机网络可靠性的具体措施。 关键词计算机网络可靠性 引言 计算机网络是一门极其热门的工程科学,通过多年发展,目前已经形成了相对较为完整的系统,能够解决各类计算机故障和问题。目前,行业内一般用计算机网络的连通性、安全工作时间、工作有效性、抵抗破坏能力这四个标准来衡量其是否可靠。然而,在实际使用过程中,仍然有诸多因素会对其网络可靠性产生不利影响,因此,研究计算机网络可靠性的影响因素和对策分析有着非常重要的现实意义。 1当前影响计算机网络可靠性的因素

1.1网络设备因素 一方面,受到用户设备影响。用户设备指的是用户终端,主要面向用户。用户设备状况会对计算机网络的可靠性有着非常直接的影响。为了确保用户设备的可靠性,用户一定要定期维护计算机网络,想方设法提高用户设备的交互能力,进而实现计算机网络可靠性的提高。另一方面,受到传输交换设备的影响。建设和运行计算机网络时,由于系统布局而产生的计算机故障是最难发现的,而这类故障所产生的损失也是非常大的。所以,必须要组织专人检查和维护通信线路,并使用双线模式来布局布线系统,这样一旦计算机出现故障,立即就能切换到另一线路,将损失控制到最低。 1.2网络管理因素 通常情况下,大型计算机网络的规模都比较庞大,其结构也异常复杂,而且其设备和产品构成也各不相同,来自多个生产厂家。为了传递最正确的信息,最大程度的降低故障率,使计算机网络运行处于安全状态,先进的计算机网络管理技术是最基础条件。通过采集计算机网络运行中的参数和信息,并随时监控其运行状态,能够都一时间发现并解决故障。在设计、建设和运行计算机网络时:①要选择合适的计算机网络管理软件,并根据标准网络管理协议,对网络管理接口进行统一。②制定符合实际的计算机网络管理制度,通过培训、学习等方式来使计算机网络应用人员掌握相应的管理要求和制度,以此更好地管理计算机网络。

通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究

收稿日期:2007206205基金项目:国家“863”计划701主题项目资助(2006AA701116) 作者简介:韩卫占(19632),男,北京交通大学博士研究生,E 2mail :hwzhwz6409@https://www.sodocs.net/doc/9f2080572.html,. 通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究 韩卫占,张思东,孙 玉 (北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044) 摘要:通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件结合的综合复杂系统,其可靠性对通信网起着至关 重要的影响.提出了一种新的通信网网络管理控制系统可靠性分析和评价方法.采用层次分析法的思想 把系统分解成分系统、中心、软/硬件系统和软/硬件模块等层次,根据失效判据分析情况建立相应串联、 权联或n 中取k 表决冗余等可靠性模型.利用模块分析法得出软件系统可靠性并与硬件系统可靠性相综 合得出中心的可靠性,自下而上,最终得到全系统软硬件综合可靠性.给出了系统可靠性综合分析与评 价流程,最后通过实例仿真验证了可靠性分析和评价方法的正确性. 关键词:网络管理控制系统;可靠性;模块分析法;层次分析法 中图分类号:TN915.07 文献标识码:A 文章编号:100122400(2008)0120133207 R esearch on and evaluation of the reliability of a communication net work management and control system H A N W ei 2z han ,Z H A N G S i 2don g ,S U N Yu (School of Electronics and Information Eng.,Beijing Jiaotong Univ.,Beijing 100044,China ) Abstract : The reliability of a communication network management and control system ,typically a complicated integrated system of software and hardware ,has a significant effect on the communication network.A new approach to analyzing and evaluating the reliability of the system of a communication network is proposed.The whole system is divided into some layers such as subsystems ,centers , software/hardware system and modules.The corresponding reliability models like series ,parallel 2in 2 weight ,“n from k ”vote and redundant model ,etc.are established according to the falure criteria.The reliability of the software system can be obtained by the module analysis method and the reliability of a center can be obtained by integrating software and hardware system reliabilities.From bottom to top ,the integrated realiability of the whole system can be found in the end.We also give the processing of integrated analysis and evaluation.The efficiency of our approach is validated through a real example simulation. K ey Words : network management and control system ;reliability ;module analysis method ;hierarchical analysis method 通信网网络管理控制系统是通信网的主要支撑系统之一,在通信网可靠性研究领域,特别是在工程设计中,网络管理控制系统的可靠性研究正逐渐成为热点问题.由于通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件综合的复杂系统,因此对其可靠性的研究应综合考虑软件和硬件可靠性的情况[1]. 早期的可靠性研究大多是针对单个设备硬件进行的,有一套较为完善的指标体系[2].目前在通信网可靠性研究方面,大都是将通信网抽象为一个由节点和链路组成的传递各种信息的流图,利用数学模型,从不同角度出发,建立或选择不同的测度指标进行研究,并已取得了不少成果[3,4].但这些研究大多从宏观角度开展,极少考虑通信网设备的细节及软件可靠性.在软件可靠性研究方面,随着计算机软件功能的逐步扩大以 2008年2月 第35卷 第1期 西安电子科技大学学报(自然科学版) J OU R NAL O F XI D IAN U N IV E R S I T Y Feb.2008 Vol.35 No.1

PLC控制系统可靠性措施

PLC控制系统可靠性措施探讨 【摘要】多年来,可变控制器(以下简称plc)是基于微处理器的通用工业控制装置,能执行各种形式和各种级别的复杂控制任务,它的应用面广,功能强大,使用方便。是现在工业自动化的主要支柱之一。外部干扰与系统结构无关,是随机的,且干扰源是无法消除的,只能针对具体情况加以限制;内部干扰与系统结构有关,主要通过内交流主电路,模拟量输入信号等引起,可合理设计系统线路来消弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。?【关键词】plc;工业控制系统;可靠性 1.设备选型 (1)在选用plc时应选用可靠性高、抗干扰能力强、控制功能强、功能灵活适应恶劣的工业环境的。??(2)在设计时应选用可靠性高的元器件,例如选用可靠性高的接近开关代替机械限位开关等一些体积小、重量轻、结构紧凑及容易实现机电一体化的元器件??(3)要了解生产厂给出的抗干扰指标,按我国的标准(gb/t13926)合 2.抗干扰的措施 理选择。?? 2.1电源的抗干扰措施 (1)在干扰较强或者对可靠性很高的场合,可以在交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器,开关稳压电源系统。隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰,提高抗高频共模干扰能力。 (2)plc的控制器与i/o系统分别由各自的隔离变压器供电,并与

主电源分开,这样当输入输出供电断电时,不会影响到控制器的供电分离供电系统。?(3)动力部分、控制部分、plc、i/o电源应分别配线,系统的动力线应足够粗,以降低大容量异步电动机启动 2.2布线的抗干扰措施 时的线路压降。?? ?(1)数字量信号传输距离较远时 ,可以选用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号(例如旋转编码器的输出信号),应选择屏蔽电缆。通信电缆应按规定选取。??(2)应远离电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。plc不能与高压电器安装在同一开关柜内。在柜内plc应远离动力线(两者之间的距离应大于200mm)。?(3)信号线与功率线应分开走线,电力电缆应单独走线,不同类型的线应分别用继电器来隔离输入输出线上的干扰。i/o线与电源线应分开走线,且保持一定的距离。如果不得已要在同一线槽中布线,应使用屏蔽电缆。交流线与直流线应分别使用不同的电缆,数字量、模拟量i/o线应分开敷设,后者应采用屏蔽线。 (1)plc最好与强电设备分别使用?2.3 plc接地的干扰措施?? 不同的接地装置,接地线应避开强电回路,若无法避开时,应垂直相交,缩短平行走线的长度。接地电阻应小于5欧姆,接地线要粗,接地线的截面积应大于2平方毫米,接地点与plc的距离应小于50m,要靠近plc装置。给plc接已专用线可抑制附加在电源及输入输出的干扰,接地线与动力设备的接地点应分开,若达不到次要求,则可与其他区设备公共接地,严禁与其他设备串联接地。 (2)系统接地方式有:浮地方式、直接接地方式、和电容接地

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