Pagsasama ng Kasiguraduhang ng Power Electronic Converters sa Modernong Pagsusuri ng Kasiguruhan ng Sistema ng Kapangyarihan
Ang artikulong ito ay may layuning pagsamahin ang modelo ng kapani-paniwalang mga power electronic converters sa analisis ng kapani-paniwala ng sistema ng enerhiya. Ang kapani-paniwala ng converter ay malawak na pinag-aralan sa antas ng aparato at converter batay sa physics of failure analysis. Gayunpaman, ang optimal na paggawa ng desisyon para sa disenyo, plano, operasyon, at pangangalaga ng mga power electronic converters ay nangangailangan ng sistemang-level na pagmodela ng kapani-paniwala ng mga sistema ng enerhiya na batay sa power electronics. Kaya't inihahanda ng artikulong ito ang isang proseso upang i-evaluate ang kapani-paniwala ng mga sistema ng enerhiya na batay sa power electronics mula sa antas ng aparato hanggang sa antas ng sistema.
1.Panimula.
Ang modernisasyon ng sistema ng elektriko ay mahalaga para sa maasahan at ligtas na paghahatid ng enerhiya na may mababang hanggang zero carbon footprint. Ito ay nangangailangan ng paglalapat ng bagong teknolohiya at imprastraktura pati na rin ang deregulasyon ng sektor ng kuryente. Ang ilang naitatag na teknolohiya ay may malaking papel sa modernisasyon ng mga sistema ng enerhiya kabilang ang mga renewable energy resources, storages, electronic transmission and distribution systems, at e-mobility. Nararapat na tandaan, ang power electronics (PE) ay naglalarawan ng mahalagang papel sa proseso ng konwersyon ng enerhiya ng nabanggit na teknolohiya. Lalo na, ang paglipat patungo sa isang daang porsiyentong renewable energies ay lumalakas ang kahalagahan ng PE sa mga sistema ng enerhiya sa hinaharap.
2.Konsepto ng Kapani-paniwala.
Ang kapani-paniwala ay inilalarawan bilang kakayahang gumana ng isang sistema o item sa nais na kondisyon sa loob ng tiyak na panahon. Ayon sa definisyong ito, ang performance ng sistema/item ay dapat na matamo sa isang tiyak na interval sa isang target na panahon. Batay sa isang sistema, ang mga sukat ng kapani-paniwala ay maaaring magkaiba. Halimbawa, sa isang mission-based na sistema, tulad ng spacecraft, ang kapani-paniwala ay inilalarawan bilang probabilidad ng pagkabuhay sa panahon ng target na misyon. Kaya, ang unang pagkakamali ay dapat na mas mahaba kaysa sa target na panahon ng misyon. Bukod dito, sa isang maintainable/repairable na sistema/item na may posibilidad ng maintenance, ang performance ay sinusukat sa pamamagitan ng availability bilang indikador ng kapani-paniwala. Sa mga sistema/item na ito, mahalaga na sila ay nasa estado ng operasyon (available) sa anumang oras kahit na may pagkakamali na nangyari bago pa ang oras na iyon. Ito ibig sabihin, ang sistema ay maaaring mapanatili kahit kapag ito ay bumigay at ang mga isyu lamang ay ang frequency ng pagkakamali at downtime.
3.Modelo ng Kapani-paniwala ng Converter.
Ang mga katangian ng pagkakamali ng converter, tulad ng iba pang mga sistema, ay binubuo ng tatlong yugto kasama ang infant mortality, useful lifetime, at wear-out phase tulad ng ipinapakita sa Fig. na kilala bilang bathtub curve. Karaniwan, ang mga pagkakamali ng infant mortality ay nauugnay sa debugging at prosesong manufacturing. Kaya, ang converter ay magdadaan sa random chance at wear-out failures sa panahon ng operasyon. Ang mga random chance failures ay karaniwang may eksternal na pinagmulan tulad ng overcurrent at overvoltage . Kaya, sila ay itinuturing bilang exponentially distributed failures sa loob ng useful lifetime sa bathtub curve . Ang corresponding failure rate ay karaniwang inaasahan batay sa historical reliability data at operational experiences.
4.Kapani-paniwala ng Sistema ng Enerhiya.
Ang kapani-paniwala ng sistema ng enerhiya, na tinatawag ding adequacy, ay isang sukat ng kakayahang tugunan ang mga pangangailangan ng kuryente at enerhiya ng mga customer sa loob ng tanggap na teknikal na limitado, inilalagay ang component outages . Ang pangunahing sukat na ginagamit sa assessment ng kapani-paniwala ng sistema ng enerhiya ay ang availability ng mga komponente. Ang availability ay inilalarawan bilang probabilidad na ang isang item ay nasa estado ng operasyon sa anumang oras
5.Kakulungan.
Ang artikulong ito ay inihahanda ang isang proseso upang tulungan ang power electronic at power system reliability concepts. Ang kapani-paniwala ng power electronic converters ay ipinagsasama sa analisis ng kapani-paniwala ng sistema ng enerhiya, na maaaring makabuti para sa optimal na paggawa ng desisyon sa pagplano, operasyon, at pangangalaga ng modernong sistema ng enerhiya. Ang detalyadong pagmodela ng kapani-paniwala ng mga sistema ng enerhiya na batay sa power electronics ay ipinakita mula sa antas ng aparato hanggang sa antas ng sistema ng enerhiya. Ang impacto ng failure rates ng converter sa performance ng sistema ng enerhiya ay ipinakita para sa iba't ibang aplikasyon..
Source: IEEE Xplore
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
