CC BY
21УДК 004.414.3:519.876.5:629.4.082.3
ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ
A.B. Дробов, В. Н. Галушко
УО «Белорусский государственный университет транспорта», г. Гомель, Республика Беларусь
Аннотация. Рассмотрено практическое применение аналитического программирования и имитационного моделирования системы электроснабжения, которая заключается в определении наиболее надежных схем электроснабжения. Результаты исследования позволяют: прогнозировать показатели надежности электрооборудования СЭС; установить «узкие места» в обеспечении надежности; разработать меры по повышению эффективности электрооборудования. Применение методов имитационного моделирования и аналитического программирования позволяет учитывать зависимые отказы, произвольные законы распределения случайных величин и другие факторы, влияющие на надёжность. При создании имитационной могут быть учтены: структура исследуемой системы и возможности её модификации; различные режимы функционирования системы и их характеристики; условия, накладываемые на зависимость отказов элементов. В имитационной модели могут быть реализованы произвольные вероятностные закономерности надежностных свойств элементов и воздействий на систему. Поэтому стандарты определяют имитационное моделирование в качестве наиболее универсального метода исследования надежности систем электроснабжения.
Ключевые слова: надежность электроснабжения, аналитическое программирование, имитационное моделирование, электрооборудование, система электроснабжения.
Введение. Надежность системы электроснабжения можно определить как способность этой системы и её отдельных элементов обеспечивать бесперебойное питание электроэнергией промышленное предприятие, не приводящее к срыву производства и авариям в электрической и технологической частях. Также надежность характеризуется повреждаемостью оборудования, ожидаемой
продолжительностью бесперебойной работы, длительностью перерыва питания электроэнергией, а также ущербом от перерыва питания и другими факторами. С проблемой надежности в электроэнергетике связаны следующие практические задачи: статистическая оценка и анализ надежности действующего оборудования и установок; прогнозирование надежности оборудования и установок; нормирование уровня надежности; испытания на надежность; расчет и анализ надежности; оптимизация технических решений по обеспечению надежности при проектировании, создании и эксплуатации электротехнического оборудования, установок, систем; экономическая оценка надежности. В связи с этим повышение надежности электрооборудования за счет применение современного математического инструментария и оценки работоспособности СЭС с учетом изменяющихся условий эксплуатаций является актуальной задачей в настоящее время.
Основными экономическими показателями при проектировании СЭС являются первоначальные (капитальные) вложения и ежегодные (текущие) расходы, основанные на методе срока окупаемости. К важным техническим показателям относятся надежность, удобство эксплуатации, долговечность сооружения, объем текущих и капитальных ремонтов, степень автоматизации и т. п. Экономические показатели во многих случаях являются решающими, однако при условии равноценности стоимостных показателей предпочтение следует отдать лучшему техническому решению.
При экономическом анализе надежности необходимо учитывать убытки (ущерб) от вероятного ежегодного перерыва электроснабжения потребителей, снижения качества напряжения. В связи с этих требуется прогнозировать убытки предприятий, обусловленных следующими причинами: недовыработкой продукции, вызывающую повышенный расход на ее компенсацию; брак продукции (частично или полностью); порчу оборудования (частично или полностью); расстройство технологического процесса; оплату простоя рабочим во время перерывов в электроснабжении.
Основная часть. Актуальность данного исследования нетяговых потребителей связана с большим физическим износом электропотребляющего оборудования. Более 25 % электрооборудования эксплуатируется более 20 лет, поэтому стоит задача повышения надежности СЭС путем модернизации и замены устаревшего оборудования (результаты энергетических обследований Барановичского вагонном депо за 2013 г. и локомотивном депо г. Жлобина за 2012 г.).
Повреждаемость системы электроснабжения слагается из повреждаемости электрооборудования, из-за нарушения правильной
эксплуатации, некачественной ревизии и профилактики, ошибочных действий персонала, неблагоприятных условий окружающей среды и
др.
Теория надежности вводит в практику инженерного исследования количественные оценки, которые позволяют: устанавливать требования и нормативы надежности оборудования для установок и систем; сравнивать различные виды оборудования, установок и систем по их надежности; рассчитывать надежность установок по надежности их элементов; оптимизировать величину необходимого резерва и структуру технических объектов; выявлять наименее надежные элементы оборудования, установок и систем; оценивать сроки службы оборудования и установок.
Эксплуатация электрооборудования неизбежно сопряжена с постепенным его износом и, вследствие этого, с необходимостью его периодического ремонта. Для эффективного построения систем профилактической мероприятий, контроля, испытания, диагностики, текущих и капитальных ремонтов необходимо знание причин отказов электрооборудования. Нарастающая доля оборудования, исчерпавшего свой нормативный ресурс работы, в совокупности с негативными внешними воздействиями (перегрузки, перенапряжения, короткие замыкания и т.д.), способствует росту отказов. Необходимость прогнозирования разрушения элементов, оценка риска эксплуатации в условиях неполноты и неопределенности информации о качестве и состоянии оборудования, является постоянно действующим фактором [1].
В связи с этим повышение надежности электрооборудования за счет применение современного математического инструментария и оценки работоспособности СЭС с учетом изменяющихся условий эксплуатаций является актуальной задачей исследования.
Для достижения цели исследования поставлены и решены следующие задачи:
- произведен анализ условий эксплуатации электрооборудования, применяемого на предприятиях железнодорожной отрасли, а также изучены существующие подходы к анализу надежности электрических элементов и систем;
- собраны и систематизированы в базу данных уже имеющиеся теоретические сведения о влиянии различных внешних и внутренних факторов на надежность электрических элементов и систем, а также на электропотребление;
- по результатам накопленных сведений, а также по проводимым натурным экспериментам, создана библиотека взаимосвязи различных влияющих факторов на показатели надежности электрических элементов и систем, а также на
потребление электрической энергии электрооборудованием;
- произведена формализация результатов исследований надежности электрических систем и потребления электрической энергии электрооборудованием;
- разработана аналитическая программа и имитационная модель моделирования надежности;
- выполнена верификация и проверка адекватности программного инструментария.
Современная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять следующим основным требованиям: экономичности; надежности; безопасности; удобству эксплуатации; обеспечению надлежащего качества электроэнергии (уровней напряжения, стабильности частоты и т.п.); необходимой гибкости, обеспечивающей возможность расширения при развитии предприятия.
Важные дополнительные требования к системам электроснабжения предъявляют: электроприемники с резкопеременной циклически повторяющейся ударной нагрузкой (мощные асинхронные двигатели, электрический обогрев); электроприемники непрерывного производства, требующие бесперебойности питания при всех режимах системы электроснабжения (автоматическая блокировка).
При реконструкции и проектировании системы электроснабжения учитывают многочисленные факторы: потребляемая мощность; категория надежности питания отдельных электроприемников; графики и характер нагрузок крупных потребителей; размещение электрических нагрузок на генплане предприятия; число и мощность подстанций и других пунктов электропотребления; напряжение потребителей и ограничения токов КЗ; число, расположение, мощность, напряжение и другие параметры источников питания; требования энергетической системы; требования аварийного и послеаварийного режимов; степень загрязненности среды; условия выполнения простой и надежной релейной защиты, автоматики и телемеханики и др.
Оценивание надежности по результатам эксплуатации возможно при своевременном поступлении достоверной информации об отказах и соответствующей обработке ее специальной службой надежности.
Все данные заносят в документацию системы первичного учета отказов: журнал учета работы электрооборудования, карточку учета отказов, итоговый документ о наработке и отказах электроустановок (ЭУ). Информация о работе элементов ЭУ, которую необходимо получить от эксплуатационников, должна соответствовать
требованиям достоверности и полноты.
Достоверность информации достигается объективностью представленного материала и подготовленностью обслуживающего персонала. Под объективностью понимается своевременное заполнение карточек об отказах и журналов учета работы с точным указанием их причин, ошибок обслуживающего персонала либо конструктивных недоделок. Необъективность материала - результат либо халатности, либо некомпетентности обслуживающего персонала, либо просто субъективности оценки.
Полнота информации зависит от точного описания отказов и их причин, т.е. качества подготовки персонала и ясности инструкции по эксплуатации элементов ЭУ. Для решения тех или иных задач по программам повышения надежности требуется определенный объем сведений, в том числе данные о времени обнаружения отказа, внешнего поведения отказа, времени, затрачиваемом на отыскание и устранение причины отказа, о типе и характеристиках отказавшего элемента ЭУ, месте его в схеме и о времени наработки элемента до отказа.
На основании анализа надежности оборудования по данным эксплуатации разрабатывается перечень мероприятий, необходимых для исключения выявленных причин отказов.
Электроустановки, используемые для преобразования, передачи и распределения электроэнергии, подвергаются воздействию большого количества факторов, которые можно подразделить на четыре группы: воздействия окружающей среды, эксплуатационные, случайные, ошибки проектирования и монтажа.
К факторам окружающей среды, где функционируют элементы ЭУ, относятся интенсивность грозовой и ветровой деятельности, гололедные отложения, обложные дожди, мокрый снег, густой туман, изморозь, роса, солнечная радиация и другие.
Применительно к передаточным устройствам - воздушные линии всех классов напряжений - наиболее характерными факторами, способствующими их отказам, являются моросящий дождь, мокрый снег, густой туман, изморозь и роса, а у силовых трансформаторов, установленных на электроустановках открытого типа, к факторам окружающей среды относятся солнечная радиация, атмосферное давление, температура окружающей среды.
К эксплуатационным факторам относятся перегрузки элементов ЭУ, токи коротких замыканий, различные виды перенапряжений. Согласно правилам технической эксплуатации, воздушные линии 1035 кВ с изолированной нейтралью допускается эксплуатировать при наличии однофазного замыкания на землю, а длительность их устранения не нормируется. При таких условиях эксплуатации
дуговые замыкания в разветвленных распределительных сетях являются основной причиной повреждения ослабленной изоляции. Для силовых трансформаторов наиболее чувствительными из эксплуатационных факторов являются их перегрузка, механические усилия на обмотках при сквозных токах коротких замыканий. Значительное место в эксплуатационных факторах занимает квалификация персонала.
Небольшую группу влияющих на показатели надежности электроустановок в эксплуатации составляют случайные факторы: наезд транспорта на опоры, обрыв провода и т.п. Целью исследования взаимодействия ЭУ с воздействующими факторами является разработка технических, организационных и экономических мероприятий, направленных на повышение надежности элементов ЭУ. Применительно к взаимодействию ЭУ с факторами окружающей среды региона необходимо выяснить характер и причины взаимного влияния, количественную и качественную оценки, рассмотреть поток отказов из-за воздействующих факторов с учетом пространства и времени.
Наибольшее число отказов - это обрыв проводов и кабелей в местах контакта. В таблице 1 представлены часто повторяющиеся отказы в оборудовании рассмотренных систем электроснабжения.
Таблица 1 - Соотношение наиболее часто встречающихся повреждений к общему числу неисправностей_
№ Основные неисправности Количество неисправностей к общему числу отказов в системе
1 Воздушные линии 18,1%
2 Кабельные линии 32,3%
3 Трансформатор 5,3%
Итого 55,7%
Аналитическая программа анализа надежности. Одна из основных задач теории надежности - определение показателей надежности систем по известным значениям показателей надежности ее элементов. Для решения данной задачи, прежде всего, нужно формально описать условия работоспособности системы в зависимости от условий работоспособности ее элементов. Это можно сделать несколькими способами: словесным описанием; графически (например, с помощью структурной схемы надежности, дерева отказов или графа состояний); аналитически (с помощью, например, функций алгебры логики); имитационным моделированием объекта исследования.
Применение схемы с постоянным резервированием и АВР на секционном выключателе повышает бесперебойность электроснабжения потребителей. Кроме того, секционирование уменьшает вероятность полного погашения всех потребителей. При отсутствии секционирования отказ любого выключателя приводит к полному погашению секции и вместе с ней всех потребителей, а при наличии секционирования - к погашению только половины.
На стадии проектирования СЭС для обеспечения требуемой надежности приходится во многих случаях как минимум дублировать отдельные элементы и даже отдельные системы, т.е. использовать резервирование.
Резервирование характерно тем, что оно позволяет повысить надежность системы по сравнению с надежностью составляющих ее элементов. Повышение надежности отдельно взятых элементов требует больших материальных затрат. В этих условиях резервирование, например за счет введения дополнительных элементов, является эффективным средством обеспечения требуемой надежности систем. Если при последовательном соединении элементов общая надежность системы (т.е. вероятность безотказной работы) ниже надежности самого ненадежного элемента, то при резервировании общая надежность системы может быть выше надежности самого надежного элемента.
Для однолинейных схем железнодорожного электроснабжения, линий автоматической блокировки и продольного электроснабжения, сетей железнодорожных узлов дистанций электроснабжения, содержащих относительно небольшое число элементов (от 30 до 1000) реализована программа аналитического расчета, основанная на преобразовании последовательного и параллельного соединения элементов с различными интенсивностями отказов и времени восстановления. Пример реализации представлен на рисунке 1, а пример библиотеки данных о показателях надежности приведен в таблице 2.
Вр»»«_Очмч»«
[""'" I .....3
Рисунок 1 - Рабочее окно программы расчета параметров надежности
Для существующей и альтернативной схемы электроснабжения узла Гомельской дистанции электроснабжения на рисунке 2 представлены упрощенные схемы замещения с учетом расположения объектов в пространстве. При формировании альтернативной схемы электро-снабжения использовался критерий минимума длины линий, так как это наиболее значимый фактор с точки зрения интенсивности отказов.
Таблица 2 - Пример заполнения показателей надежности элементов трансформаторной подстанции Гомельской дистанции электроснабжения_
Название элемента X, год 1 Тв, ч Источник данных
Трансформатор силовой 0,035 8 [2]
Кабельная линия на 1 км 0,1 25
Разъединитель 0,08 4,5
Сборная шина 0,09 2 [3]
Выключатель масляный 0,015 9
Выключатель вакуумный 0,004 8
Предохранитель 0,02 2
Выключатель нагрузки 0,01 12 [4]
Трансформатор тока 3,3-10-6 3 [5]
Трансформатор напряжения 0,0072 3 [6]
я)
КТПП-8
ктпгт-8
Рисунок 2 - Упрощенные схемы замещения с учетом расположения объектов в пространстве: а) исходная; б) предлагаемая
Сравнительные результаты расчета приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Конечные показатели расчета для существующей и альтернативной схемы электроснабжения_
Надежностная характеристика Исходная схема Полученная схема
Средняя интенсивность отказов, год-1 1,706 1,596
Среднее вероятное время восстановления, ч 16,539 16,435
Вероятность безотказной работы в год, % 18,2 20,3
Имитационная модель анализа надежности. Имитационное моделирование (ИМ) - метод научного исследования систем, для которого характерно воспроизведение процессов функционирования элементов системы с сохранением их алгоритмов, причинно-следственных связей, последовательности протекания и
вероятностного характера. Так, в процессе имитации с помощью генератора случайных чисел разыгрываются моменты наступления и виды отказов некоторых элементов и проверяются условия работоспособности системы в этот момент. Если существующие отказы элементов не нарушают условий работоспособности системы, то разыгрываются очередные отказы. Наряду с моделированием отказов имитируются процессы восстановления отказавших элементов. В процессе имитации отслеживаются и фиксируются определенные события и состояния системы (наработка до отказа, продолжительность восстановления и др.), по которым оцениваются показатели надежности системы .
При создании ИМ могут быть учтены: структура исследуемой системы и возможности её модификации; различные режимы функционирования системы и их характеристики; условия, накладываемые на зависимость отказов элементов.
В ИМ могут быть реализованы произвольные вероятностные закономерности надежностных свойств элементов и воздействий на систему. Поэтому стандарты [7] определяют имитационное моделирование в качестве наиболее универсального метода исследования надежности систем.
Другими достоинствами ИМ является возможность [8, 9]: рассматривать различные варианты системы, отвечающие различным сторонам функционирования и возможным структурным преобразованиям; имитировать большое число отказов аппаратных и программных средств, что практически неосуществимо при натурных испытаниях; оценивать значения всех необходимых количественных показателей надежности; создавать во время испытаний всё множество технологических ситуаций; проводить испытания модели системы в ускоренном или замедленном машинном времени; использовать имитационную модель в качестве тренажера для отработки навыков принятия технических и управленческих решений.
Метод ИМ заключается в создании логико-аналитической (математической модели системы и внешних воздействий), имитации функционирования системы, т.е. в определении временных изменений состояния системы под влиянием внешних воздействий и в поучении выборок значений выходных параметров, по которым определяются их основные вероятностные характеристики.
Использование ИМ для расчёта надёжности сложных технических систем основано на том, что процесс их функционирования представляется математической вероятностной моделью, отражающей в реальном масштабе времени все события (отказы, восстановления), происходящие в системе. С помощью такой модели программными средствами многократно моделируется процесс
функционирования системы, и по полученным результатам определяются искомые статистические характеристики этого процесса, являющиеся показателями надёжности.
Применение методов имитационного моделирования позволяет учитывать зависимые отказы, произвольные законы распределения случайных величин и другие факторы, влияющие на надёжность. Однако эти методы, как и любые другие численные методы, дают лишь частное решение поставленной задачи, соответствующее конкретным (частным) исходным данным, не позволяя получить показатели надёжности в функции времени. Поэтому для проведения всестороннего анализа надёжности приходится многократно моделировать процесс функционирования системы с разными исходными данными. В нашем случае это прежде всего различная структура электрической системы, различные значения вероятностей отказа и длительностей безотказной работы, которые могут изменяться в процессе эксплуатации системы, и другие показатели функционирования.
Этап анализа результатов модельных экспериментов на имитационной модели СЭС при анализе различных альтернативных вариантов электроснабжения реализуется следующей последовательностью шагов: оценки надежности всей системы и каждого потребителя в отдельности с помощью множества откликов при изменении параметров процесса; выбора рационального варианта организации СЭС с точки зрения надежности; поиск «узких» мест в СЭС.
В качестве входных данных задаются: названия элементов СЭС и их параметры надежности; количество проводимых автоматически модельных экспериментов.
В качестве откликов ИМ использовались: вероятность безотказной работы для каждого источника и потребителя; вероятность безотказной работы для всех источников; вероятность безотказной работы для всех потребителей; вероятность безотказной работы для всей системы с учетом важности влияния каждого из элементов СЭС, за счет использования весовых коэффициентов.
По вектору интегральных откликов определяется значение обобщенного показателя надежности, вычисляемое по способу весовых коэффициентов или усредненное значение для всей СЭС.
При поиске "узких мест" рассматривались два уровня СЭС различных вариантов организации СЭС - источники и потребители.
В качестве источника информации может быть использован Комплекс автоматизированного диспетчерского управления (рисунок 3) и другие программы, использующиеся для анализа текущего электроснабжения [10].
Рисунок 3 - Пример комплекса автоматизированного диспетчерского управления После заполнения ячеек матрицы, для каждого элемента ее содержимого, характеризующегося определенной вероятностью безотказной работы, с помощью генераторов псевдослучайных чисел на каждый элемент разыгрывается случайное число, определяющее его состояние. После розыгрыша каждый элемент схемы (системы) принимает одно из двух логических значений, а именно исправен (а, = 1) или не исправен (а, = 0). Таким образом
{0, если значение розыгрыша > рь 1, если значение розыгрыша < р,н,
(1)
где рш - нормативная вероятность безотказной работы г-го элемента.
Любой г-ый элемент системы может принадлежать нескольким 7-ым путям и занимать в них одно 1-ое место. Тогда логическое состояние ./-ого пути определяется как
Т = А ау1,
7 I=1 7(2)
где К/ - количество элементов в / -ом пути;
а/,1 - логическое состояние 1-го элемента в / -ом пути.
Формула (2) представляет собой перемножение логических состояний элементов, входящих в путь, и означает, что /-ый путь исправен только тогда, когда работоспособны все элементы принадлежащие пути.
Логическое состояние всей системы Я в л-м розыгрыше будет представлять собой сумму логических состояний минимальных путей
м
я = АТ
/=1
(3)
К
где М - максимальное число минимальных путей для выбранной схемы;
Т - логическое состояние }-го минимального пути. Это означает, что если исправен хотя бы один путь, то работоспособна система в целом.
Полученные для каждого розыгрыша результаты, позволяют определить вероятность безотказной работы системы для определенного промежутка времени работы системы на основании N имитационных экспериментов
I
R
1 _ 5=1 Лр —"
N (4)
где N - число произведенных розыгрышей методом Монте-
Карло;
5 - номер розыгрыша. Для реализации имитационной модели с помощью программно-технического комплекса использовался язык программирования Java унок 4).
1 l-M-l
Vas privetstvyet programma ras4eta nadeznosti elektri4eskix seti si. Zapolnite dannie о trarisformatorax.
Ykazite Model.lmya transformatora i koli4estvo potrebitelei. Dlya dobavlenia vspisok nazmite "Dobavit"
Model.lmya ishodnogo transformatora: TM-1-160 koli4estvo samostoyatelnih potrebitelei na ishodnomtransformatore: EJ
Model,Imya ishodnogo transformatora: TM-2-160 koli4estvo samostoyatelnih potrebitelei na ishodnomtransformatore: IzJ
1И Runner ver. 1.0 by Siarhei Varachai l-lnlxl
Vas privetstvyet programma ras4eta nadeznosti elektri4eskix setei. Zapolnite dannie о potrebiteliah.
Ykazite koli4estvo ras4etnix elementov na kazdom potrebitele. Potom nazmite "Dobavif i "Dalee"
TR: TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Столярный цех koli4estvo elementov:
TR: TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Мех. мастерская koli4estvo elementov:
TR: TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Поселок koli4estvo elementov:
TR: TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Нептун koli4estvo elementov:
TR: TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Автоколонна koli4estvo elementov:
TR; TM-1-160 Model.lmya potrebitelia: Пилорама koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Растворный узел koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Резерв koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Резерв koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Склад цемента koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Компрессорная koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Резерв koli4estvo elementov:
TR: TM-2-160 Model.lmya potrebitelia: Конденсаторная! koli4estvo elementov:
ОоЬауй
@Runner ver. 1.0 by Siarhei Varachai
Vas privetstvyet programma ras4eta nadeznosti elektri4eskix setei. Zapolnite dannie о elementax potrebitelei. Ykazite koefflcient nadeznosti у elementov potrebitelia. Potom nazmite "Dobavit" D, "Ras4et" Wedite kol-vo testov:
1000
Dobavit
H
Рисунок 4 - Пример этапов реализации имитационной модели СЭС
Основные допущения при имитационном моделировании: перерывы электроснабжения, ликвидируемые работой автоматики (АПВ, АВР), не учитываются. Устройства релейной защиты считаются действующими безотказно; расчетные схемы для всех видов отключений составляются отдельно для каждого потребителя или (и) групп потребителей.
Выводы. Практическое применение аналитической программы и имитационной модели электроснабжения заключается в определении наиболее надежных схем электроснабжения. Результаты исследования позволят: прогнозировать показатели надежности
электрооборудования СЭС; установить "узкие места" в обеспечении надежности; разработать мероприятия по повышению эффективности функционирования электрооборудования.
Список использованных источников:
1. Галушко В. Н., Додолев С. Г. Надежность электроустановок и энергетических систем / В. Н. Галушко, С. Г. Додолев // М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель : БелГУТ, 2014. - 154 с.
2. Алферова, Т. В. Надежность электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса: учеб. пособие / Т. В. Алферова, О. Ю. Пухальская, А. А. Алферов; М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П. О. Сухого. - Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2017. - 112 с.
3. Репозиторий Белорусского национального технического университета [Электронный ресурс], - Показатели надежности схем городской электрической сети для питания потребителей второй и третьей категории - Режим доступа: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/3765/12%20-%2016.pdf?sequence= 1. Дата доступа: 10.08.2018.
4. Московский энергетический институт [Электронный ресурс], - Разработка метода оценки влияния качества электрической энергии на измерение показателей надежности электроснабжения - Режим доступа: http://mpei.ru/diss/Lists/FilesDissertations/79-Диccepтaция.pdf. Дата доступа: 10.08.2018.
5. Моя библиотека [Электронный ресурс], - Расчет и анализ показателей надежности трансформатора - Режим доступа: http://mybiblioteka.su/11-116712.html. Дата доступа: 10.08.2018.
6. Белорусский Государственный университет информатики и радиоэлектроники [Электронный ресурс], - Режим доступа: https://www.bsuir.by/. Дата доступа: 10.08.2018.
7. Жаднов, В. В. Современные проблемы автоматизации расчетов надежности / В. В. Жаднов, И. В. Жаднов, С. Н. Полесский //
Надежность. - 2007. -№2 (21). - С. 3-12.
8. Максимей, И. В. Имитационное мо-делирование на ЭВМ / И. В. Максимей. - М. : Радио и связь, 1988. - 232 с.
9. Сертификация и доказательство безопасности систем железнодорожной автоматики / под ред. Вл. В. Сапожникова. - М. : Транспорт, 1997. - 288 с.
10. Имитационная модель оценки параметров надежности электроснабжения нетяговых потребителей железнодорожного транспорта / A.B. Дробов, В. Н. Галушко, И. С. Евдасев // Журнал "Энергетика и ТЭК", Минск. - 2017. - № 2 (167). - С. 16-18.
Дробов Андрей Владимирович, аспирант, Республика Беларусь, Гомель, УО «Белорусский государственный университет транспорта», electr [email protected]
Галушко Виктор Николаевич, к.т.н., доцент кафедры «Электротехника» Республика Беларусь, Гомель, УО «Белорусский государственный университет транспорта», [email protected]
APPLICATION OF ANALYTICAL PROGRAMMING AND IMITATION MODELING FOR IMPROVING THE POWER SUPPLY RELIABILITY OF RAILWAY INDUSTRY CONSUMERS
AV Drobov, V.N. Galushko
Abstract. The practical application of the analytical program and the simulation model of electric power supply is considered, which is to determine the most reliable electric supply schemes. The results of the research make it possible: to predict the reliability indexes of electrical equipment; to establish "bottlenecks" in ensuring reliability; to develop measures to improve the efficiency of electrical equipment. The application of methods of simulation and analytical programming allows to take into account dependent failures, arbitrary laws of distribution of random variables and other factors influencing reliability. When creating a simulation, the following can be taken into account: the structure of the system under study and the possibility of modifying it; different modes of operation of the system and their characteristics; conditions imposed on the dependence of failures of elements. In the simulation model, arbitrary verification probabilities can be implemented reliably controlled elements and effects on the system. Therefore, the standards define imitation
modeling as the most universal method for investigating the reliability of power supply systems.
Keywords: power supply reliability, analytical programming, simulation, electrical equipment, power supply system.
A. V. Drobov, graduate student, Republic of Belarus, Gomel, UO «Belarusian State Transport University», electr [email protected]
V. N. Galushko, ph.d., assistant professor of " Electrical engineering", Republic of Belarus, Gomel, UO «Belarusian State Transport University», [email protected]
