د پاور الکترونیک کنورترز د وړاندیز لپاره د مدرن پاور سیسټم د وړاندیز تحلیل تر څوښتنه کول
این مقاله هدف دارد که مدل قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده‌های الکترونیک قدرت را در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت یکپارچه کند. قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده‌ها به طور گسترده‌ای در سطح دستگاه و تبدیل‌کننده بر اساس تجزیه و تحلیل فیزیک خرابی مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، تصمیم‌گیری بهینه برای طراحی، برنامه‌ریزی، عملیات و نگهداری تبدیل‌کننده‌های الکترونیک قدرت نیازمند مدل‌سازی قابلیت اطمینان سیستمی سیستم‌های قدرت مبتنی بر الکترونیک قدرت است. بنابراین، این مقاله یک رویه برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت مبتنی بر الکترونیک قدرت از سطح دستگاه تا سطح سیستم پیشنهاد می‌کند.
1.مقدمه
modernization of the electric power system is essential for reliable and secure power delivery with a low-to-zero carbon footprint. It requires deploying new technologies and infrastructure as well as deregulating the electricity sector. Some established technologies have a considerable role in power systems modernization including renewable energy resources, storages, electronic transmission and distribution systems, and e-mobility. Notably, power electronics (PE) plays an underpinning role in the energy conversion process of the aforementioned technologies. Particularly, moving toward one hundred percent renewable energies has intensified the importance of PE in the future power systems.
2.مفهوم قابلیت اطمینان
قابلیت اطمینان به عنوان توانایی یک سیستم یا مورد برای عملکرد تحت شرایط مطلوب در یک دوره زمانی خاص تعریف می‌شود. بر اساس این تعریف، عملکرد سیستم/مورد باید در یک بازه مشخص در دوره زمانی هدف حفظ شود. اندازه‌گیری‌های قابلیت اطمینان ممکن است بر اساس سیستم متفاوت باشد. به عنوان مثال، در یک سیستم مبتنی بر مأموریت، مانند یک فضاپیما، قابلیت اطمینان به عنوان احتمال بقا در دوره مأموریت هدف تعریف می‌شود. بنابراین، اولین زمان خرابی با احتمال مطلوب باید بیشتر از دوره مأموریت هدف باشد. علاوه بر این، در یک سیستم/مورد قابل نگهداری/تعمیر با امکان نگهداری، عملکرد با در دسترس بودن به عنوان نشانگر قابلیت اطمینان اندازه‌گیری می‌شود. در این سیستم‌ها/موارد، مهم است که آنها در هر لحظه در حالت عملیاتی (در دسترس) باشند، صرف نظر از هر خرابی قبل از آن زمان. این به معنای آن است که سیستم هر زمان که خرابی داشته باشد می‌تواند نگهداری شود و بنابراین تنها مسائل، فرکانس خرابی و زمان توقف هستند.
3.مدل‌سازی قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده
ویژگی‌های خرابی یک تبدیل‌کننده، مانند سایر سیستم‌ها، شامل سه دوره شامل مرگ‌ومیر نوزادی، عمر مفید و مرحله افت است که در شکل نشان داده شده است. معمولاً، خرابی‌های مرگ‌ومیر نوزادی مرتبط با فرآیندهای اشکال‌یابی و تولید هستند. بنابراین، تبدیل‌کننده خرابی‌های تصادفی و افت را در طول عملیات تجربه خواهد کرد. خرابی‌های تصادفی معمولاً منشا خارجی دارند مانند جریان بیش از حد و ولتاژ بیش از حد. بنابراین، آنها به عنوان خرابی‌های توزیع نمایی در طول عمر مفید در منحنی حمام تعبیر می‌شوند. نرخ خرابی مربوطه معمولاً بر اساس داده‌های قابلیت اطمینان تاریخی و تجربیات عملیاتی پیش‌بینی می‌شود.
4.قابلیت اطمینان سیستم قدرت
قابلیت اطمینان سیستم قدرت، که به عنوان کافی بودن شناخته می‌شود، اندازه‌گیری توانایی آن برای برآوردن نیازهای قدرت و انرژی الکتریکی مشتریان در محدوده فنی قابل قبول با در نظر گرفتن خروج اجزا است. اندازه‌گیری اصلی که در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت استفاده می‌شود، در دسترس بودن اجزا است. در دسترس بودن به عنوان احتمال آن تعریف می‌شود که یک مورد در هر لحظه در حالت عملیاتی باشد. این بخش مفهوم کلی در دسترس بودن اجزا با نرخ‌های خرابی ثابت و متغیر با زمان را ارائه خواهد کرد. علاوه بر این، قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت و زیرسیستم‌های آن ارائه خواهد شد.
5.نتیجه‌گیری
این مقاله یک رویه برای اتصال مفاهیم قابلیت اطمینان الکترونیک قدرت و سیستم قدرت پیشنهاد کرده است. قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده‌های الکترونیک قدرت در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم قدرت یکپارچه شده است که می‌تواند برای تصمیم‌گیری بهینه در برنامه‌ریزی، عملیات و نگهداری سیستم‌های قدرت مدرن مفید باشد. مدل‌سازی دقیق قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت مبتنی بر الکترونیک قدرت از سطح دستگاه تا سطح سیستم قدرت ارائه شده است. تأثیر نرخ‌های خرابی تبدیل‌کننده‌ها بر عملکرد سیستم قدرت برای کاربردهای مختلف نشان داده شده است..
منبع: IEEE Xplore
بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق تکثیر وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.
