电压凹陷引起的过程控制系统故障评估方法的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第4期四川电力技术v01．30．No．42OO7年08月SichuanElectricPowerTechnologyAug．．2OO7电压凹陷引起的过程控制系统故障评估方法的研究王希宝，李元耀。刘斌，李建春，肖先勇(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：针对过程控制系统中元件的种类、敏感度不确定性以及系统拓扑结构不确定性，提出了一种基于元件电压凹陷敏感度不确定性和故障树的过程控制系统故障评估新方法。用概率密度函数表征元件电压凹陷敏感度的不确定性，根据元件拓扑结构建立故障树，分析单一元件故障对整个系统的影响，实现对电压凹陷引

2、起的过程控制系统故障评估。对某全自动仓储控制系统的仿真，证明了提出方法的可行性。该方法为进一步研究电压凹陷造成的经济损失、提出相应技术方案等提供了决策依据。关键词：过程控制系统；电压凹陷；电压耐受曲线；敏感度不确定性；故障树Abstract：Inordertosolvetheproblemsofcomponentcategory，sensitivityuncertaintyandtopolegystructurerandomicityinthepro-ce88controlsystem，anewestimationmethodofprocesscontrolsystemfailurerat

3、ebasedonfailuretreeandvoltagesagsensitivityun-certaintyisproposed．ThesemitivityuncertaintyofcomponentsCanberepresentedbyvarioustypesofprobabilitydensityfunctions．Usingthetopologyst_rtletureofcomponents，failuretreeisestablishedtOgettheefectofthesinglecomponenttriptothewholesystern．Thefailureestimat

4、ionofprocescontrolsystemcausedbyvoltagesagCanbeachieved．SimulationresultofautomaticstoragesystembasedonMPIprovesthatthepropo~lmethodispracticable．Tb_ismethodalsoprovidesatheoreticbasisfortheassessmentoffinanciallossduetOvoltagesags．Keywords：processcontrolsystem(PcS)；voltagesag；voltage—tolerancecur

5、ve；sensitivityuncertainty；failuretree中图分类号：TM764文献标识码：A文章编号：1003—6954(2~7)04—0005—04过程控制系统(PEoeessControlSystem，PCS)在当元件的故障概率。而实际PCS一般由多种敏感元件今各工业领域中应用非常广泛，对电压凹陷(Sags)、组成，不同元件对扰动的敏感度不同。元件之间有相电压骤升(Swel1)、电压短时中断(Interruption)等动态互关联关系。针对PCS中元件种类、敏感度不确定扰动非常敏感，单个元件的故障可能导致整个生产线性以及系统拓扑结构不确定性，研究了不确定性特中断，甚至

6、停运，造成极大的经济损失[’2]。征，提出PCS故障评估方法。国内外对动态电能质量问题的研究主要集中在用概率密度函数表征元件电压凹陷敏感性的不检测、分类与识别、补偿与控制、单个元件敏感度评估确定性[，根据元件拓扑结构建立故障树分析单等方面[0，对多敏感元件构成的PCS的电能质量扰一元件故障对整个系统的影响，将PCS敏感区域划动的评估研究较少。文献[6～8]对计算机(Personal分为不同的子区域，在各子区域内分别对PCS进行Computers，PC)、交流调速器(AdjustableSpeedDrives，故障评估，得出PCS的故障评估结果。对由四类敏ASD)、可编程控制器(Progra

7、mmableIJ0cControllers，感元件组成的某全自动仓储系统进行了仿真分析，结PIE)、交流接触器(AC—Contactor，ACC)等单个元件果证明了所提出方法的可行性，为进一步研究动态电分别进行了实验研究，得出了单一元件对电压凹陷的能质量扰动对敏感负荷的影响提供了决策依据。敏感度的实测结果。文献[9～l1]研究了供电系统内不同类型元件的比例及分布特征，对不同元件的敏感1敏感度不确定性的概率描述度进行了研究