Модель надежности ветроэнергетической установки для электроснабжения отдаленных водонасосных агрегатов
Wind Power Plant Reliability Model for power supply of remote water pump units

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

модель надежности, ветроэнергетическая установка, водонасосные агрегаты, коэффициент готовности, model of reliability, wind power plant system, water pump units, availability factor

АННОТАЦИЯ

Авторы: Буторин Владимир Андреевич,Саплин Леонид Алексеевич, Гусейнов Руслан Тофикович, Царев Игорь Борисович

В расчете надежности элементов системы ветроэнергетической установки для электроснабжения отдаленных водонасосных агрегатов задействовалась информация о работоспособности данных элементов и их взаимодействия в этой системе. Значение параметров работоспособности отдельных элементов можно установить на основе исследований в реальных условиях применения по назначению, а также по результатам опытов на стенде. Величина параметров может носить детерминированный или случайный характер. Если исследуемый параметр носит случайный характер, необходимо определить законы его распределения. Для этих законов находятся значения параметров распределения, а также статистические характеристики. Оценку достоверности установленных законов распределения наработки на отказ и времени восстановления можно провести путем оценки сходимости результатов, полученных на стенде, с данными эксплуатационных испытаний. Оборудование системы электроснабжения водонасосных агрегатов эксплуатируется согласно планово-предупредительной стратегии обслуживания, при этом отдельные виды работ проводятся по расписанию. Поток отказов, возникающих в этой системе, отличается тем, что он является простейшим и обладает тремя свойствами: ординарностью, стационарностью и отсутствием последействия. Вследствие этого данный поток является пуассоновским. К пуассоновскому потоку отказов ветроэнергетической установки применим математический аппарат цепей Маркова. Расчет конечных вероятностей состояния системы описывается системой линейных дифференциальных уравнений, которые решались методом преобразований Лапласа, с учетом начальных и нормировочных условий. В статье получены выражения, описывающие модель надежности электроснабжения водонасосного агрегата в виде коэффициента готовности системы с учетом интенсивности отказов и восстановления ее элементов.

Abstract:

NAME: Wind Power Plant Reliability Model for power supply of remote water pump units
AUTOR: Butorin Vladimir Andreevich, Saplin Leonid Alekseevich, Guseinov Ruslan Tofikovich, Tsarev Igor Borisovich

In calculating the reliability of the elements of the wind power plant system for the power supply of remote water pump units, It was used the information about the operability of these elements and their interaction in this system. The value of the operability parameters of individual elements can be established on the basis of studies in real conditions of application by purpose, as well as by the results of experiments on the stand. The value of the parameters can be deterministic or random. If the studied parameter is random, it is necessary to determine the laws of its distribution. For these laws there are distribution parameter values as well as statistical characteristics. Evaluation of reliability of established laws of time distribution between failures and recovery time can be carried out by evaluation of convergence of results obtained on the stand with data of performance tests. The equipment of the power supply system of water pump units is operated in accordance with the planned preventive maintenance strategy, while certain types of work are carried out according to the schedule. The flow of failures that occur in this system is distinguished by the fact that it is the simplest and has three properties: ordinariness, stationarity and lack of consequence. As a result, this stream is Poisson. A mathematical apparatus of Markov circuits is applied to the Poisson stream of failures of a wind power plant. The calculation of finite probabilities of the state of the system is described by a system of linear differential equations, which were solved by the Laplace transformation method, taking into account the initial and standard conditions. The article contains expressions describing the model of reliability of the water pump unit power supply in the form of the system availability factor considering the failure rate and recovery of its elements.