ادغام قابلیت اطمینان تبدیل کننده های الکترونیک قدرت در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های قدرت مدرن
این مقاله هدف دارد که مدل قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده‌های الکترونیک قدرت را در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت تلفیق 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 از سیستم‌های قدرت مبتنی بر الکترونیک قدرت است. بنابراین، این مقاله روشی برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت مبتنی بر الکترونیک قدرت از سطح دستگاه تا سطح سیستم پیشنهاد می‌کند.
1.مقدمه
modernisierung des elektrischen energiesystems ضروری برای تحویل قدرت قابل اعتماد و امن با کربن صفر یا کم است. این موضوع نیازمند به کار گیری فناوری‌ها و زیرساخت‌های جدید و همچنین آزادسازی بخش برق است. برخی از فناوری‌های موجود نقش قابل توجهی در modernisierung des elektrischen energiesystems دارند که شامل منابع انرژی تجدیدپذیر، انبارهای انرژی، سیستم‌های انتقال و توزیع الکترونیکی و حمل و نقل الکتریکی می‌شود. به ویژه، الکترونیک قدرت (PE) نقش پایه‌ای در فرآیند تبدیل انرژی این فناوری‌ها دارد. به طور خاص، حرکت به سمت صد در صد انرژی‌های تجدیدپذیر اهمیت PE را در سیستم‌های قدرت آینده تشدید کرده است.
2.مفهوم قابلیت اطمینان
قابلیت اطمینان به عنوان توانایی یک سیستم یا مورد برای عملکرد تحت شرایط مورد نظر در یک بازه زمانی مشخص تعریف می‌شود. بر اساس این تعریف، عملکرد سیستم/مورد باید در بازه زمانی مشخص حفظ شود. اندازه‌گیری‌های قابلیت اطمینان ممکن است بر اساس سیستم متفاوت باشد. به عنوان مثال، در یک سیستم مأموریتی مانند فضاپیما، قابلیت اطمینان به عنوان احتمال بقا در طول دوره مأموریت مورد نظر تعریف می‌شود. بنابراین، اولین زمان خرابی با احتمال مورد نظر باید طولانی‌تر از دوره مأموریت مورد نظر باشد. علاوه بر این، در یک سیستم/مورد قابل نگهداری/تعمیر با امکان نگهداری، عملکرد با استفاده از در دسترس بودن به عنوان نشانه 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 بدان معناست که سیستم هر زمان که خراب شود می‌تواند تعمیر 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 خستگی می‌باشد که در شکل نشان داده شده است. به طور معمول، خرابی‌های مرگ‌ومیر نوزادی مرتبط با فرآیندهای تست و تولید هستند. بنابراین، تبدیل‌کننده خرابی‌های تصادفی و خستگی را در طول عملیات تجربه خواهد کرد. خرابی‌های تصادفی معمولاً منشا خارجی دارند مانند جریان و ولتاژ بیش از حد. بنابراین، آنها به عنوان خرابی‌های نمایی در طول عمر مفید در منحنی لوله حمام در نظر گرفته می‌شوند. نرخ خرابی معمولاً بر اساس داده‌های قابلیت اطمینان تاریخی و تجربیات عملیاتی پیش‌بینی می‌شود.
4.قابلیت اطمینان سیستم قدرت
قابلیت اطمینان سیستم قدرت، که به آن adequacy گفته می‌شود، معیاری از توانایی آن برای برآورده کردن نیازهای قدرت و انرژی الکتریکی مشتریان در محدوده‌های فنی قابل قبول با در نظر گرفتن خروج از کار مؤلفه‌ها است. اندازه‌گیری اصلی که در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت استفاده می‌شود در دسترس بودن مؤلفه‌ها است. در دسترس بودن به عنوان احتمال آنکه یک مورد در هر لحظه در حالت عملیاتی باشد تعریف می‌شود.
5.نتیجه‌گیری
این مقاله یک روش برای ایجاد پل بین مفاهیم قابلیت اطمینان الکترونیک قدرت و سیستم‌های قدرت پیشنهاد کرده است. قابلیت اطمینان تبدیل‌کننده‌های الکترونیک قدرت در تحلیل قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت تلفیق 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: IEE-Business Xplore
بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوب ارزش به اشتراک گذاشتن دارند، اگر نقض حق نشر وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.
