การรวมความน่าเชื่อถือของตัวแปลงพลังงานไฟฟ้าเข้ากับการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าสมัยใหม่
บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรวมโมเดลความน่าเชื่อถือของคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือของคอนเวอร์เตอร์ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในระดับอุปกรณ์และคอนเวอร์เตอร์ตามการวิเคราะห์ความผิดพลาดทางกายภาพ อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบ การวางแผน การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องใช้การสร้างแบบจำลองความน่าเชื่อถือในระดับระบบของระบบพลังงานที่ใช้อิเล็กทรอนิกส์เป็นฐาน ดังนั้น บทความนี้เสนอขั้นตอนในการประเมินความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานที่ใช้อิเล็กทรอนิกส์เป็นฐานจากระดับอุปกรณ์ไปจนถึงระดับระบบ
1.บทนำ
การปรับปรุงระบบพลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้และปลอดภัยพร้อมกับการลดปริมาณคาร์บอนให้น้อยลงหรือเท่ากับศูนย์ มันต้องการการใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ และโครงสร้างพื้นฐาน ตลอดจนการปลดเปลื้องภาคไฟฟ้า บางเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงระบบพลังงาน รวมถึงแหล่งพลังงานทดแทน การเก็บสะสม พลังงาน อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการส่งและกระจายพลังงาน และยานยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อิเล็กทรอนิกส์ (PE) เล่นบทบาทสำคัญในการแปลงพลังงานของเทคโนโลยีดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การย้ายไปสู่พลังงานทดแทนร้อยเปอร์เซ็นต์ได้เพิ่มความสำคัญของ PE ในระบบพลังงานในอนาคต
2.แนวคิดเรื่องความน่าเชื่อถือ
ความน่าเชื่อถือถูกกำหนดว่าเป็นความสามารถของระบบหรือรายการที่จะทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ต้องการภายในช่วงเวลาที่ระบุ ตามคำนิยามนี้ ประสิทธิภาพของระบบ/รายการต้องคงอยู่ภายในช่วงเวลาที่ระบุในช่วงเวลาเป้าหมาย ความน่าเชื่อถืออาจแตกต่างกันไปตามระบบ ตัวอย่างเช่น ในระบบที่มีภารกิจ เช่น ยานอวกาศ ความน่าเชื่อถือถูกกำหนดว่าเป็นความน่าจะเป็นของการอยู่รอดระหว่างช่วงเวลาภารกิจเป้าหมาย ดังนั้น ครั้งแรกที่เกิดความผิดพลาดด้วยความน่าจะเป็นที่ต้องการต้องยาวนานกว่าช่วงเวลาภารกิจเป้าหมาย นอกจากนี้ ในระบบ/รายการที่สามารถซ่อมแซมได้ที่มีโอกาสในการบำรุงรักษา ประสิทธิภาพจะวัดโดยความพร้อมใช้งานเป็นตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือ ในระบบ/รายการเหล่านี้ มันสำคัญที่จะมีพวกเขาอยู่ในสถานะการทำงาน (พร้อมใช้งาน) ทุกเมื่อไม่ว่าจะเกิดความผิดพลาดก่อนหน้านั้น นั่นหมายความว่าระบบสามารถซ่อมแซมได้ทุกเมื่อที่มันเสียหาย และดังนั้น ปัญหาหลักคือความถี่ของความผิดพลาดและการหยุดทำงาน
3.การสร้างแบบจำลองความน่าเชื่อถือของคอนเวอร์เตอร์
ลักษณะความผิดพลาดของคอนเวอร์เตอร์ เช่นเดียวกับระบบอื่น ๆ ประกอบด้วยสามระยะ ได้แก่ ระยะความตายของทารก ระยะชีวิตที่มีประโยชน์ และระยะสึกหรอ ตามที่แสดงในภาพที่รู้จักกันในชื่อโค้งอ่างอาบน้ำ ปกติแล้ว ความผิดพลาดในระยะความตายของทารกมักเกี่ยวข้องกับกระบวนการแก้ไขข้อผิดพลาดและการผลิต ดังนั้น คอนเวอร์เตอร์จะประสบกับความผิดพลาดแบบสุ่มและสึกหรอภายในการดำเนินงาน ความผิดพลาดแบบสุ่มมักมีแหล่งภายนอก เช่น กระแสไฟฟ้าเกินและแรงดันไฟฟ้าเกิน ดังนั้น พวกมันถูกพิจารณาว่าเป็นความผิดพลาดที่แจกแจงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลภายในช่วงชีวิตที่มีประโยชน์ในโค้งอ่างอาบน้ำ อัตราความผิดพลาดที่สอดคล้องมักถูกคาดการณ์จากข้อมูลความน่าเชื่อถือในอดีตและประสบการณ์การดำเนินงาน
4.ความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานไฟฟ้า
ความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานไฟฟ้า หรือที่เรียกว่าความเพียงพอ เป็นการวัดความสามารถของระบบในการตอบสนองความต้องการพลังงานไฟฟ้าและพลังงานของลูกค้าภายในข้อจำกัดทางเทคนิคที่ยอมรับได้โดยพิจารณาถึงการหยุดทำงานของส่วนประกอบ วัดความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานไฟฟ้าหลักที่ใช้คือความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบ ความพร้อมใช้งานถูกกำหนดว่าเป็นความน่าจะเป็นที่รายการอยู่ในสถานะปฏิบัติงานทุกเมื่อ
5.สรุป
บทความนี้ได้เสนอขั้นตอนในการเชื่อมโยงแนวคิดความน่าเชื่อถือของอิเล็กทรอนิกส์และระบบพลังงานไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือของคอนเวอร์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถเป็นประโยชน์ในการตัดสินใจที่เหมาะสมในการวางแผน การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาของระบบพลังงานสมัยใหม่ แบบจำลองความน่าเชื่อถือของระบบพลังงานที่ใช้อิเล็กทรอนิกส์เป็นฐานได้ถูกนำเสนอตั้งแต่ระดับอุปกรณ์จนถึงระดับระบบพลังงาน ผลกระทบที่เกิดจากอัตราความผิดพลาดของคอนเวอร์เตอร์ต่อประสิทธิภาพของระบบพลังงานไฟฟ้าได้ถูกแสดงในแอปพลิเคชันต่าง ๆ.
แหล่งที่มา: IEEE Xplore
คำชี้แจง: ขอแสดงความนับถือต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ
