可靠性评价

2024-05-10

可靠性评价(精选十篇)

可靠性评价 篇1

1 电力通信网可靠性评价规程

1.1 指标体系的构建

电力通信网可靠性评价规程研究的目的是:建立一套完整、科学、有效、实用的可靠性评价指标体系, 提高电力通信网可靠性, 保障电力部门生产运行, 科学地指导电力通信网的规划、建设与发展, 提高电力通信部门对通信网的管理水平。

1.1.1 评价指标体系的建立流程

电力通信网可靠性评价指标体系的建立流程如图1所示。

1.1.2 评价指标体系的建立

电力通信网可靠性:电力通信系统按可接受的通信业务需求和服务质量标准不间断地向电力系统提供通信连接的能力。

为确保可靠性评估结论科学合理, 可靠性评价指标体系的建立应遵循以下原则:

(1) 系统全面性原则:选取的指标能全面反映可靠性描述, 没有疏漏。

(2) 稳定可比性原则:适合进行纵向或者横向比较。

(3) 简明科学性原则:指标应具有概括性, 避免重复。

(4) 灵活可操作原则:指标含义明确, 具有现实统计基础, 便于进行数量分析。

1.2 可靠性评价测度指标体系

本文从电力通信网网络拓扑、节点设备、环境变量、管理四个维度进行可靠性分析:

1.2.1 网络拓扑模块指标

网络拓扑主要是体现网络的抗毁性、生存性、实时性, 以及电力通信网关键设备及业务的规模覆盖。

1.2.2 节点模块指标

节点模块主要体现网络元件对可靠性的影响, 包括各个设备的故障率, 备份情况, 消缺率等。

1.2.3 环境变量指标

光缆损坏的原因除冰灾外主要还有被盗、人为破坏、货车挂断、公路施工挖断、电缆爆炸等。

1.2.4 管理模块指标

管理模块指标包括服务指标、安全指标、运行指标。

2 评价系统设计

系统设计是新系统的物理设计阶段。根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型和功能要求, 根据用户所处环境条件, 将一个能在计算机网络环境中实施的方案设计出来。

2.1 需求分析

通过实际调查、查阅标准、技术比较与选择等方法, 明确系统的功能需求、处理流程、数据流程和运行需求。

2.1.1 功能需求

电力通信网可靠性评价系统应具有以下功能:

(1) 具有良好的人机界面, 操作维护简单。

(2) 支持用户的分类管理, 管理员和普通用户有较好的权限管理功能。

(3) 数据库系统有完备的数据和日志存储机制、有健全的备份、还原功能, 有可信的安全管理策略。

(4) 能对数据进行有效性检查, 确保基础数据的正确和完整。一致的增、删、改操作, 具有灵活的模糊、组合查询功能, 方便数据库管理。

(5) 用户能通过指标权重配置工具, 灵活地选取所关心的可靠性指标进行计算分析。

(6) 用户能通过输入一个日期范围, 评估系统能快速完成计算, 尽量减少人工干预。

2.1.2 性能需求

为确保电力通信可靠性评估系统的质量, 实现时它应有如下的性能:

(1) 系统处理的准确性和及时性。

(2) 系统的可扩充性和开放性。

(3) 系统的易用性和易维护性。

(4) 系统的标准性。

(5) 系统的相应速度。

2.2 处理流程

综合考虑各方面的因素后, 决定在实现系统时采用C/S (Client/Server) 模式, 并将电力通信网可靠性评估系统划分为两个部分:客户端子系统和数据库服务器端子系统。电力通信网可靠性评价系统业务流程如下如2所示。

2.3 数据流程和需求

为了满足系统在数据方面的需求, 可靠性评估系统应包括如下几点:

(1) 确保输入数据的准确性。

(2) 数据的一致性与完整性。

(3) 数据的共享与独立性。

2.4 系统设计

2.4.1 系统化架构

系统分为数据存储层、数据存取层、业务逻辑层和表示层

(1) 数据存储层。利用视图屏蔽基础数据, 增强系统的安全性:利用存储过程封装业务逻辑, 提高执行速度;利用触发器、约束机制, 保证数据的完整性和有效性。

(2) 数据存取层。主要是对数据存储层中的存储过程进行调用。

(3) 业务逻辑层。现业务逻辑的业务类来构成。在实现上, 业务逻辑类完成对数据存取层中数据存取类的封装和调用。

(4) 表示层。该层主要是提供用户与系统的友好交互, 并完成对业务逻辑层中的业务接口类进行调用, 从而实现相应的功能。

2.4.2 系统结构设计

电力通信网可靠性评估系统主要由用户管理模块、数据库管理模块、基础数据导入模块, 网络拓扑管理模块, 网络拓扑抗毁度计算模块, 自定义指标权重配置模块, 可靠性及时评估模块, 可靠性多维度统计分析模块等组成。

摘要:本文分析了电力通信网可靠性的重要组成因素, 明确了电力通信网可靠性评估模型的四个模块——网络拓扑、节点、环境变量、管理。并从可靠性需求的四个方面出发, 分析研究电力通信网可靠性的指标体系, 提出了电力系统可靠性评估系统设计基本方法及流程。

用户供电可靠性统计评价系统研究 篇2

用户供电可靠性统计评价系统研究

用户供电可靠性是供电企业对用户持续供电能力的`具体反映,是供电企业一项主要的电能质量指标.开展低压用户供电可靠性统计评价,是进一步提高设备运行管理水平的需要,也是供电企业塑造企业形象、提高经济效益的需要.

作 者:韩晓龙 程亮 作者单位:荣军供电局刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(21)分类号:关键词:用户供电可靠性 供电企业指标 评价系统

电力系统运行可靠性分析与评价 篇3

关键词:电力系统;电力运行;充裕性;安全性

中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)07-

1 概述

电力行业作为一个重要的基础产业和公用事业,对于国家经济和民生稳定起着促进和发展作用,在国家经济和社会安全中发挥着不可替代的作用。电气能源从发电厂、变电站、传输和分配线电源用户,有数以千计的设备控制和保护装置。这些装置分布在各种不同的环境和地区,会产生不同类型的故障,影响电力系统的正常运行和用户的正常用电。电力供应用户的各种故障和意外事故造成的停电,会给工业和农业生产及人们的生活造成不同程度的损失,并导致工业产品的产量下降、质量降低,严重的会造成设备损坏。停电也将威胁到人身安全,给社会和人们造成经济损失,供电可靠性不仅涉及到了供电企业的生存和发展,更直接关系到地区用户的用电安全性和可靠性,甚至关系到该地区的发展,因此,如何保障电力网络的安全和可靠运行,一直是各供电企业研究的一个重要问题。

2 电力系统可靠性的概况

可靠性是指在预定条件下,一个组件、设备或系统完成规定功能的能力。可靠性的特性指标称之为可靠度,可靠度越高,意味原件可靠运行的概率越高,故障少,维修费用低,工作寿命长;可靠性低,意味着电力设备寿命短暂,出现过多的故障,维修成本高,直接关系到企业的经济利益。电力发展在整个开发过程中,可靠性贯穿于产品和系统每一个环节。可靠性工程涉及到故障统计和数据处理,系统的可靠性定量评估对电力设备的操作和维护具有重要作用,下面从充裕性和安全性两个方面来进行阐述。

2.1 充裕性

充裕性是指电力系统在保持用户的持续供应电力总需求和总电能的能力,考虑到系统计划停运的系统组件和非计划停运的合理期望值,也被称为在静态条件下电力系统的静态可靠性。充裕性是满足用户的电力和电能的确定性指标要求,在系统运行时,各种维修备件需要足够备用容量的百分比概率指标,如缺乏电力概率,可以说功率不足时间预期值或电量不足期望值等。

2.2 安全性

安全性是电力系统承受突然的干扰,如突然短路或系统组件意外损坏的能力,也称为动态可靠性。电力系统承受突然的干扰和不间断的现场为用户在动态条件下的能力。确定性指标一般采用安全性来表示,例如,最常用的N-1准则以及一个特定的故障是否可保持稳定或正常地提供电源。

2.3 充裕性与安全性及其他安全指标

电力系统发展的规划和运营计划,特别是在电力计划评估的可靠性,经常使用充裕性指标,电网规划和运行管理则经常使用安全性指标来进行可靠性评估。电源系统的可靠性是靠定量指标来衡量的,以满足不同应用的需求,并促进预测的可靠性,进行了提出大量的指标,以下列举了更多的例子:

(1)概率:可靠度、可用性等。

(2)频率:平均每单位时间的故障数。

(3)平均持续时间:第一次故障的平均持续时间,第二次故障的平均持续时间,第三次故障的平均持续时间等。

(4)期望值:一年中故障发生的期望天数。

这些类型的指标从不同的角度描述每一个可靠性的系统状态,其中每一个都有其优点和局限性,在实际应用中常综合使用各种指标来描述相同的系统状态,所以,这些指标彼此之间可以弥补其他指环的不足之处,例如,电源故障的概率和频率的指标无法衡量要大小的量度,预计将取得积极的指标,可以弥补这一不足指标,有些(如概率指标)可以使用两个组件和系统,但也可修复组件和系统,但所使用的指标的频率和平均持续时间可修复组件和系统。

3 提高供电可靠性的技术措施

加大电网建设的力度,以提高供电的可靠性。第一要加速电网的改造,电网的改造可以提高电源的可靠性,这就要求我们在电网方面多加重视。目前,我们正在进行全方位的农村电网改革,也制定了详细的城市路网规划。第二要依靠科技进步,提高电力系统的可靠性。推广状态检修和停电检修,在线监测和红外温度测量等科学的手段,在确保安全的带电作业的情况下,根据实际需要,进行检测。减少设备停电时间和设备免维修,少维护,延长设备检修周期。更改设备配置,根据实际情况开展配电网保护自动化工作,隔离故障区段诊断和恢复,对网络过载实行监控,并实时调整和变化,以减少停电次数。实行电网运行方式转变和负荷转移,加快旧站综合自动化改造。通过研究10kV配电网结线模式,积极开展自动化配电线路(含开关站)工作,根据实际情况来开展自动化改造方案计划,以满足配电自动化的要求,逐步落实。第三要求我们必须加强线路绝缘,提高供电系统的可靠性。供电系统供应主要设备安排停电的供电可靠率,架空线路占了很大的比例。提高绝缘性对提高电源的可靠性有着很大的帮助,提高电源线供应能力使一个小型的路径具有低故障率的特点,增加铺设的电缆数量,在新建的线路使用电缆。如在对地理因素了解不足的情况下,建议更换裸露的电线绝缘导线,以提高抵御自然灾害的能力。尝试每年对配电设备进行检修,根据具体的技术设备条件的改变,根据实际运行的缺陷和严重程度,决定是否在同一时间灵活地基于条件进行维护改进布线。在多用户的线路,确保该线以灵活的方式和在适当的负载水平上运行,特别是在多用户线,如果10kV架空线路处于污染较严重的地区和雷电破坏的地区,可以使用20kV等级,进行低压电网改造,低压电缆应逐步取代原有的接户线,解决用户负载的增加线路容量不足的故障。第四,由于台架升高,对台区要加强改造,以避免意外停电造成事故。改造时,必须严格按照设计标准实施规划步骤,改造要一步一步实施,还要加强城市建设规划,使市政建设协调发展。把宣传工作做好,加强协调与合作,以解决实际工作中存在的问题。对于低电压台区改造,在维护和检查工作中要加大加强配网维护力度,尤其是多用户和永久性故障线路,发现缺陷要及时解决。提高设备的完好水平,尽可能按照环网的设计,一步到位。第五是防止事故的发生,做好事故发生后的维修工作。对于台风多发地区,应密切关注天气预报,做好意外的防护,并采取适当的预防措施,以减轻其影响。

4 提高供电可靠性的组织措施

第一,要对指标进行分解,以确定供电可靠性指标的直接原因。第二,提前做好对供电可靠指标的控制工作,然后加强规划和管理临时停电时间。停电时间尽可能短,要加强协调、合作和其他方面的改革,统筹安排计划停电,使输电、变电、配电和施工在同一时间完成;利用处理事故的时间,在断电的的维护前提下进行对预接线交换机或其他设备的检修工作。第三,我们必须制定具体的管理和考核制度及其他相关系统,提高系统的可靠性,使得电源管理日趋完善,最大限度地减少停电时间,提高供电可靠性。第四,要加强对基础信息资料的收集和整理,对基本数据进行完善。帮助准确地统计数据信息,以确定影响供电可靠性的主要原因,并及时做出改善,加强配电系统的数据管理,尽量做到数据同步和转型,加强统筹协调供电部门与用户之间的关系。做好宣传工作,以减少重复停电和破坏性停电。

5 结语

总之,作为一个重要的服务行业——电力行业,与国家经济和民生息息相关。必须建立一个完善供电系统,努力提高供电可靠率,增加电力供应能力,使故障的发生率控制在最低点,从而使得客户的满意度逐渐提升。

参考文献

[1] 郭永基.电力系统可靠性原理和应用(上)[M].北京:清华大学出版社,1983.

[2] 雷秀仁,任震,陈碧云,万官泉.电力系统可靠性评估的不确定性数学模型探讨[J].电力自动化设备,2005,(11).

供电可靠性综合评价研究 篇4

供电可靠性综合评价旨在全面衡量企业配电网可靠性管理水平, 通过对配电网技术水平和管理水平的综合评价, 从而通过各项业务流程查找配电网存在的问题, 以找到相应的解决措施, 达到改善配网供电可靠性的目的, 推进配电网可靠性管理工作的精细化、精准化, 不断满足新形势下经济社会发展对供电可靠性水平提出的新要求。

1 影响因素

我国对设备和系统的可靠性统计工作从1983年开始, 积累了大量经验。基于中电联可靠性管理中心近年的统计数据, 从电网水平、规划设计、施工作业、生产调度、运行维护和基础管理六方面对影响供电可靠性的因素进行分析。

2 供电可靠性综合评价指标体系的建立

供电可靠性综合评价指标体系是进行配电网可靠性评价工作的基础, 通过建立供电可靠性指标评价体系, 以指标的形式量化影响供电可靠性水平的业务环节, 指导各业务部门及各业务班组明确自己在供电可靠性管理工作中存在的不足, 扫除供电可靠性管理中存在的业务死角, 促进供电可靠性管理向精益化方向转变。

2.1 供电可靠性的综合评价指标体系

对供电可靠性的各项业务流程及影响因素进行分析, 提出各影响因素的评价指标, 构成供电可靠性综合评价指标体系, 如图1所示。

2.2 指标权重计算

指标权重的计算是建立综合评价指标体系的关键。本项目采用层次分析法开展评价指标权重的计算。该方法的思路是首先运用灰色关联度分析方法计算各评价指标与可靠性指标之间的关联度, 将各关联度的大小差异转化成各评价指标对于可靠性水平影响程度间的差异, 然后计算出各评价指标的权重大小。

为了更准确、合理地衡量指标体系中每个指标的重要程度, 首先建立比较判断矩阵, 并求出特征向量, 以确定每个指标的权重系数。步骤如下。

2.2.1 判断矩阵。运用层次分析法, 首先需建立判断矩阵, 如式 (1) 所示。

式 (1) 中, aij表示各元素的重要性之比, 一般采用1~9位标度法确定。

(1) 层次排序。首先, 需要进行权重计算。计算权重的方法有和法、根法、幂法等, 最常用的是方根法, 其计算步骤如下。

第一步, 计算判断矩阵每一行因素的乘积Mi, 如公式 (2) 所示:

第二步, 计算Mi的n次方根Wi:

第三步, 对Wi作归一化处理:

w==[w1, w2, ……, wn]TT即是所求的特征向量 (权重) 。

(2) (2) 一致性检验。为了能够真实反映各因素的相对重要程度, 需要对判断矩阵进行一致性检验。检验指标包括一致性指标CI和随机一致性比率CR。

式 (5) (6) 中, lmax为判断矩阵的最大特征根, n为判断矩阵的阶数;RI为不同阶数对应的随机一致性指标值。

若CR<0.1, 则认为判断矩阵具有可接受的一致性, 否则应调整判断矩阵, 直到满足判定条件为止。

2.2.2 权重计算。基于上述判断矩阵, 运用灰色关联度分析方法, 计算得到以下六环三级指标权重。

3 评价方法

参照国家电监会《供电企业可靠性评价实施办法 (试行) 》和国家电网公司《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》, 制定各项指标的评分方法, 实现供电可靠评价。评价方法制定流程如下:首先, 确定各项指标基准点及各基准点分值;其次, 按线性评分原则建立各项指标分段线性方程;最后, 由指标值求出各项得分, 进而求出总得分。

4 结语

本文基于供电可靠性的各类影响因素, 建立了供电可靠性的综合评价指标体系, 共包含一级影响因素6个, 二级影响因素24个, 评价指标49个, 实现了供电可靠性的综合评价。

采用层级分析法, 确定了各级影响因素和各评价指标权重, 为评价指标体系的应用奠定基础;提出了基于分层线性模型的指标评分方法, 结合专家判断, 得到了各项指标的分段线性模型。

参考文献

可靠性评价 篇5

古永红

(西南财经大学,成都,610074)

周杰

(四川省妇女干部学校,成都,610063)

摘要:当前项目收益预测的可靠性不高的原因在于,实践中指导收益分析预测的规范和技术方法难以满足项目建设和运营环境变化的需要。文章对评价环境的新特点以及评价方法的缺陷进行了分析,提出了弥补缺陷的技术措施。

关键词:项目评价

收益预测

可靠性

运营环境

我国项目经济评价的程序和方法的规范工作发展很快,但是从实践来看,项目经济评价的质量不能完全令人满意。其中,收益预测的结果可靠性不高是影响评价质量的主要因素。导致这一问题的原因之一是实践中指导收益分析的规范和技术方法难以满足项目建设和运营环境变化的需要。应根据当前的项目运营的特点,从评价的思路和评价技术的缺陷等角度,寻求提高收益分析预测效果的途径。项目建设和运营的新特点

当前中国经济的市场化和国际化程度大大超过20世纪90年代,新的经济环境使项目建设和运营的规律发生了一些变化。

(1)市场竞争的内涵和形式

20世纪90年代的市场竞争因素较为单一,多数项目的成功与市场份额密不可分,较高的市场份额通常意味着较低的成本、较强的市场拓展力量。但现在已经发生变化,市场份额的增加有时反而带来运作复杂性的增加和管理费用的大幅上升。在新的环境下,项目的应变能力、持久力、创造性、研究与开发(R&D)费用的投入、销售策略的实施水平、产品的长期平均成本等

[1]因素成为新的竞争优势的来源,对项目的长期获益能力影响重大。

(2)地区产业群体环境的影响

—个项目的快速发展,不仅仅需要一流的供应商,而且需要从与自己经营领域相关的企业的共存中获益。当代许多高新技术产业,比如IT、生物技术行业的发展就体现出这种“产业集群”的特征。比如,有些行业的企业关联性较大,同行业的项目比邻而建,共享原料和产品,人才和技术的横向流动频繁,最终促进了行业的不断革新。与传统产业相比,产业集群对项目发展中的影响,导致这类项目的生产、收益、流动资金、中间费用的安排具有新的特点。

(3)项目经营环境的不确定性

由于市场准入壁垒和技术壁垒逐步降低,宏观经济和产业的波动性加强,许多项目从立项到竣工,宏观经济环境、市场状况和技术状况都有可能发生重大变化。立项时项目可能处于产品的起步期或成长期,投产时可能已经是鼎盛期或淘汰期。项目投产后市场的饱和速度较快,项目的平均经济寿命趋短,五年后还能维持甚至发展壮大的项目下降。这一问题对于目前日益增多的具有高成长性、生产工艺具有时效性的项目杀伤力较大。

此外,国际市场与国内项目的连带效应日益显著。项目产品的国内价格比国外市场价格低,国外产品便会大量替代国内产品;反之,国际市场价格偏高,产品便会大批外流,造成国内市场紧缺。这种环境增加了项目产品和原料供应的不确定性,使产品和原料的长期价格更加复杂。现有收益预测方法的缺陷 当前项目效益预测中使用的一些分析方法主要产生于20世纪90年代中期,当时的项目投资大多具有技术成熟、市场稳定、投资环境变化较少等特点。这一时期的预测方法以及在实践形成的一些惯例难以满足当前项目建设和运营环境的新需要。

(1)长期收益预测的可靠性较低

由于对项目经营规律的考虑过于简单,在收益预测的实践中通常用项目设计生产能力的生[2]产量代替年销售量。这类问题的存在与我国项目经济评价制度对项目长期竞争规律的研究及其运用的重视程度不够有关。由于没有合适的预测质量控制方法和程序,在实践中容易遗漏一些影响预测结果可靠性的新因素:

① 目前项目经营的周期性波动日趋明显,达产后能一直处于满负荷生产的可能性不高。但评估中对收益的预测通常采取一种线形思维,往往假定项目达产后一直保持满负荷生产,一般不考虑现金流的动态变化。

② 未深入考察经营管理应变能力对收益预测的影响。在当前激烈的竞争环境下,长期收益预测对管理风险较为敏感,但是预测中通常假设企业具有实施能力。当被投资项目的管理素质低下,没有足够的能力实现其预期的市场时,长期效益预测也就失去了存在的前提和基础。

③ 对支持长期发展所需要的营销策略和研发活动以及相应的投入关注不够。目前的收益预测中对销售费用、R&D的支出需要没有进行独立的估计,或者是简单的按一个固定比例估计,没有考虑项目的长期发展对这两项费用水平的依赖,将会高估长期收益水平。

(2)缺乏对预测风险的有效管理

实践中,通常把预测风险的处理转移给盈亏平衡分析、敏感性分析、概率决策树分析等简[3]单的经营风险评价过程。这种风险处理模式局限于一元或二元风险因素分析,无法处理风险因素较为复杂的情形;由于就方案论方案,缺少方案之间的风险比较,没有研究具体的风险分担的可能性;一般风险评价未要求详细分析风险管理措施的所需要的资源和成本,也未考虑风险管理措施自身的风险。因此,无法正确地认识和评价预测和项目经营的实际可能存在的差异;无法为风险控制措施的设计提供依据,即使形成风险控制措施,效果也不理想。改进预测可靠性的技术措施

为了适应项目评价环境和项目建设、运营规律的变化,提高项目收益预测的质量,可以从以下方面对评价的过程、技术和方法加以改进。

(1)销售收入的预测 ① 根据市场竞争规律加强对市场份额变动趋势的预测。首先可以以“性价比”作为分析的突破口:从产品性能、质量、价格等多方面进行对比,求出自身产品与其他产品在“性价比”方面存在的差距,并对对新产品的“性价比”发展趋势进行预测,作为分析产品在投产初期能否在市场立足,以及产品销量在今后能否增长或增长多少的参考。如果需要更为细致的预测结果,可以把市场份额的驱动因素拆开来进行定量评价:

总市场份额=顾客渗透率×顾客忠诚度×顾客选择性×价格选择性

其中,顾客渗透率=购买项目产品的顾客/该类产品的顾客总数;顾客忠诚度=顾客购买项目产品的数量/转移到其他供应商处购买的数量;顾客选择性=项目产品的顾客平均购买量/一般公司顾客的平均购买量;价格选择性=项目平均价格/所有同类公司的平均价格。

经过长期跟踪这些因素,可判断出市场份额变化的潜在趋势。② 销售价格的预测。尽量以国际市场价格为依据,反映价格的周期波动规律。一是取当前多种市场价格的加权平均值作为项目产品的销售价格,并以此作为基本条件,计算各项财务指标。二是模拟市场销售价格的变化,在企业达产时刚好遇到高峰期,然后逐步走向低,将此作为有利方案;反之,可以模拟在企业达产时,遇到价格在低谷徘徊,以后才逐步回升,作为不利方案,计算各项财务指标。

(2)收益预测合理性的审核

竞争、资源、技术、资金、管理、环境、社会、外协条件等8个因素为收益空间的预期提供了不同的上限和下限,可以根据这些上、下限的组合对长期预期收益的变动范围进行控制。其中,要着重评估项目是否具有有效的机制,运行管理框架是否已到位;有关人员和机构是否有成功实施项目的能力;长期预测销售量实现所需的销售费用、R&D支出的水平和经费来源是否合理;产品的边际成本、收入成本弹性与竞争者相比是否有长期优势。如果不能确保具备这些条件,那么对长期收益的预测应采用保守的方法。

(3)净现金流量的分析

现金流的预测首先应该明确项目竣工时处于寿命周期的阶段。其次,对于竞争性项目尽量使用较短的项目计算期,可以依据现金流量的周期波动和现金存量对项目寿命的影响,项目所处的生命周期曲线的位置判断计算期;或者把预测期限定到在用以支持预期的销售增长的追加投资的预期报酬率等于资本成本时为止。在具体预测时,应尽量区分两个阶段:一是把握较大的预测期间,二是变数较大的预测期间。后一期间的现金流预测可以参考道氏化学公司的动态环境评估法:把影响现金流的诸因素按其成因和作用范围分为两部分:一是企业经营的条件,二是可能引起条件变化的主要压力。在对这两部分因素分析的基础上,进行有利因素和假设条件的汇总,并挑出10个左右关键因素,根据各关键因素在未来可能发生的变化提出四套现金流方案,并对四套方案可能出现的结果和概率进行预测。

(4)预测风险的控制体系

在风险辨识方面,合理选择敏感性因素的变动幅度与方向,提高敏感性分析的有效性。从实践来看,不确定性较大的因素主要有价格、投资总额与生产成本。投资总额的偏差可考虑的取值范围一般为10%~30%;价格,特别是对项目还款阶段(一般前5年)的价格水平,可以采用略低于国际市场预测价格作为分析基础;生产成本可做两种敏感性分析,一是采用比基础方案生产成本高出10%~20%的数字,二是比基础方案通胀率为高的生产成本。

在风险评价方面,可以使用新的评价技术,适度提高评价精度。比如,采用影响图(Influence Diagram)概率推理技术,建立多种风险因素的网络关系图,分析风险因素对项目建设和经营结果的综合影响。又如,使用风险评审技术(VERT)或者蒙特卡洛模拟,分析项目的建设和经营过程,计算项目收益现金流的VAR值(在险价值)。

在风险处理方面,可以使用SCERT(综合应急评价及响应技术)建立风险管理框架。首先,辨识直接影响项目收益正常实现的风险因素,设计一级风险管理方案;然后对风险管理措施可能带来的衍生风险进行估计,并设计二级风险管理体系。计算两级风险管理体系的关键风险,形成风险监测和管理计划,以保证预测结果的实现。

献 国家计委,建设部.建设项目经济评价方法与参数[M].北京.中国计划出版社,1993 2 中国国际工程咨询公司.投资项目可行性研究指南[M].北京.中国电力出版社,2002 3 上海财经大学投资研究所.投资发展报告:迈向国际化的直接投资框架[M].上海:上海财经大学出版社,2002 4 张锦成.资产评估中如何进行销售额的统计预测[J].北京.中国资产评估,2001 Reliability of Profits Estimate in Project Economic Appraisal and

Measures for Improvement

Tian Qi Gu Yonghong(Southwest University of Finance and Economy, Chengdu,610074)

ZhouJie(Female Cadres School of Sichuan Province, Chengdu,610063)

ABSTRACT Presently, the reliability of project profits estimate is considerable low, the cause of which is that the measures and criterions for profits estimate cannot meet the requirement of project construction and change of operation circumstance.This paper analyzed the new characteristics of appraisal circumstance and defects of the appraisal methods, and raised some technical measures for improvement.Keywords: project appraisal, profits estimate, reliability, operation circumstance

矿井通风系统优化及可靠性评价 篇6

矿井通风的任务是通过通风系统向井下工作地点输送新鲜风流, 稀释并排出有毒有害气体, 创造相对适宜的工作环境, 保证工作人员有正常的工作条件, 因此矿井通风在整个井下开采系统中具有十分重要的作用。合理有效地对矿井通风系统进行控制可以提高工人和井下设备的工作效率, 并且还能够在很大程度上杜绝井下灾害事故的发生或将事故灾害影响减少到最小, 矿井通风系统的这两方面作用统称为矿井通风系统的可靠性。所以, 良好的通风条件及特殊时期的风流控制是通风系统可靠性的重要体现, 是保证煤炭资源安全开采的重要前提[1,2]。

1 矿井通风系统可靠性评价与优化

煤矿井下通风是一个复杂的系统工程, 具有动态性、随机性和模糊性的特点, 对其进行设计与优化需要采用先进的理论与方法, 结合时代发展需要的计算机技术, 运用模糊数学、网络图论等理论和方法去设计与评价通风系统, 以期达到最优化与最合理的矿井通风方式。对矿井通风系统进行优化是整个矿井工作的重要内容之一, 矿井通风系统的优化能够减少巷道风流阻力、提高通风效率及节省通风费用, 因此对于矿井通风系统的优化是非常有必要的。矿井通风系统优化应本着通风系统简单有效、安全可靠性高和经济费用合理3项基本原则进行, 优化的内容主要包含两方面工作, 即选择合理的通风系统和评价矿井所建通风系统的优劣。通风优化工作首先是要确定可靠性评判指标, 通风系统评价指标应切合科学、可测、可比和简单的原则, 真实地对矿井通风系统作出合理的评价, 其次, 应该根据矿井实际情况确定合理的评判方法。

1.1矿井通风系统的可靠性评判指标与评判方法

1.1.1矿井通风系统的可靠性评判指标

确定矿井通风系统的可靠性评判指标之后应求各评价指标权值, 建立适宜的评价指标体系, 全面、系统地反映矿井通风系统。矿井通风系统虽然复杂但具有一定的内在规律, 掌握通风系统的内在规律, 确定独立的物理评价指标, 煤矿常用的矿井通风评价指标主要包含3个一级指标, 即技术可行、经济合理及安全可靠。3个一级指标下各自对应有数量不等的二级指标, 根据矿井通风系统需求确定子指标的内容与数量, 一般技术可行一级指标下包含6个二级指标 (矿井风量、矿井风压、矿井风量供需比、单位产量供电量、矿井通风等积孔与矿井通风方式) ;经济合理一级指标下包含4项二级指标 (主要通风机功率、主要通风机效率、单位产量主扇风机电费及单位产量通风机电费) ;安全可靠一级指标下包含3项二级指标 (风机运转稳定性、需风地点风流稳定性和矿井抗灾能力) 。

1.1.2矿井通风系统的可靠性评判方法

受通风系统特点的影响很难确定1套通用、科学的评价方法, 现行的评价方法 (如单指标法、多指标法及综合指标法等) 大多存在一定的局限性, 所考虑的因素相对单一、针对性太强, 难以客观、全面地作出通风系统的优劣性评价, 因此不能普遍应用于矿井通风系统的可靠性评价。就目前而言, 通风系统评价方法主要有单指标法、模糊综合评判法及层次分析法3种, 各评判方法都存在一定的弊端, 近年随技术的不断发现, 尝试将距离判别分析理论 (DDA) 判别法评价矿井通风系统安全可靠性取得了良好的效果, 这也为今后的矿井通风系统的安全可靠性评价开创了一条新思路[3]。

2 确定可靠性评价指标权重

矿井通风系统可靠性评价是一个多因素综合评价问题, 涉及方面较多, 系统评价应以层次体系模型为基础, 将原有复杂的系统因素进行划分, 通常为三级3个层次进行综合评价。第一级指标为C, 即分量化评价;第二级为B, 即综合化评价, 所含子目标集较多;第三级就是对整个矿井通风系统总的系统评价。在深入细致分析的基础上对通风系统进行模糊综合评价, 列出所有参数指标, 并将所有的参数指标进行加权平均, 兼顾影响通风系统运行状态的所有物理量, 系统全面地对其可靠性做出评价, 并制定出优化方案。

因各评价指标对矿井通风系统安全可靠性影响程度各不相同, 所以需要通过一定的方式确定各评价指标之间的关联及对通风系统的影响程度, 定量地反映各指标的重要性情况, 也就是确定评价指标的权重, 又称为“权系数”。权重系数的确定事关整个通风系统可靠性评价与优化的成败, 因各指标参数的数值是微小的, 系数的不同会造成结果有很大的差异, 进而会影响评价结果的准确性, 因此评价指标权重具有十分重要的作用。现行应用较多的评价指标权重确定方法为层次分析法, 文章结合层次分析法定性、定量地将通风系统可靠性评价指标进行重要性排序, 确定出相应的权重系数。

3 建立可靠性评价指标体系

在整个生命周期内, 矿井通风系统的可靠性都受设计时的参数设计与计算方法的影响, 系统投入使用之后矿井的实际风量与风值参数会发生变化, 这些参数的变化都会在整个通风系统中的参数中得到反映, 实际运行中的参数波动应在系统稳定性运行的允许范围内和设计阶段预测参数波动结果相一致。矿井通风系统稳定性的影响因素有很多方面, 总结来说主要包含三大部分, 即通风网络、设施与动力装置, 三大部分的良好工作状态是通风系统运行可靠性的保障。一旦出现灾害事故, 为防止事故灾害的进一步扩大, 需要矿井通风防灾救灾系统及时地调节风量、风向, 控制风流将灾害事故造成的影响减小到最低程度, 因此为保障通风系统运行的可靠性, 建立相应的安全保障体系是非常有必要的。而为了解矿井通风系统的运行状态, 需要实时地进行矿井通风安全监测, 便于问题的早日发现与治理, 通风安全监测工作主要是监测通风设施和设备的状态参量与通风参数、气体质量等的数据参数。

从需求出发建立可靠性指标体系, 因此可靠性评价指标体系的建立可以有不同的形式, 涵盖的通风系统的内容与范围也不相同。本着可靠性评价指标建立的基本原则, 煤矿常用的指标评价体系有3种:a) 日常系统运行可靠性指标体系B1, 涵盖的指标参数主要有O2、CO2、CO、CH4等气体, 权重系数的确定以各气体含量浓度的最大值作为计算依据;b) 特殊时期通风系统的运行可靠性指标体系B2;c) 矿井安全监测系统可靠性的参数指标体系B3, 系统评价结果为3个等级A、B、C, 分别对应合格、基本合格与待整改, 通风系统等级评判的标准参考相关规定与以往的工作经验[4]。

4 结语

矿井通风系统的运行可靠性影响到整个煤矿的通风质量与安全状况, 是煤矿生产效率的有效保障, 因此对通风系统的优化与可靠性评价具有重要的意义。矿井通风系统的优化与评价应以煤矿实际情况为基础, 毕竟矿井通风系统是一个动态的、复杂的系统工程, 如不以矿井通风系统实时的动态数据作为理论计算基础, 进行指标参数的确定与权重系数的计算, 矿井通风系统的可靠性评价与优化将不具有实用的意义[5]。

参考文献

[1]马红伟, 陆刚, 丁兆国.矿井通风系统可靠性评价摸型研究[J].煤炭技术, 2008 (12) :32-38.

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[3]陈鹏.矿井通风系统可靠性评价研究[D].合肥:安徽理工大学, 2003.

[4]王洪德, 马云东.矿井通风系统可靠性理论与应用研究[M].北京:煤炭工业出版社, 2004.

用户供电可靠性统计评价系统研究 篇7

关键词:用户供电可靠性,供电企业指标,评价系统

1 系统功能的确定

1.1 图形平台功能

图形平台应包括图形编辑和拓扑分析功能。图形编辑必须采用工作空间来管理图形资料, 10KV变配电站可以新建、删除、复制、编辑、拷贝, 编辑图形应完全可视化, 可以方便的添加、剪贴、复制、粘贴、移动、删除、撤销、重做、拉伸、旋转、放大、缩小各类设备符号和设备铭牌注高, 并可通过灵活的设置, 按照需要打印各类图形。也能手工或自动备份资料和出错告警功能。图形编辑功能还必须有系统设置功能, 使用户能按照自己喜欢的方式工作, 同时有设备符号编辑功能满足用户可能产生的设备类型的增加。

拓扑分析功能是电力系统中的一个重要的组成部分, 担负着为电力系统高层应用软件提供数据的电网基本结构的任务。拓扑分析功能首先要把一个物理的电力系统和网络抽象成一个数学模型, 然后在这数学模型的基础上进行连通性分析, 评价系统必须具备拓扑分析功能。

1.2 调度操作功能

调度操作功能应包括图形操作、设备查询、设备定位、资料编辑、拓扑检查、单线图管理、停复役操作、停电/不停电倒电、挂牌操作、用户管理、操作日志管理等功能。

1.3 统计分析功能

统计分析功能应包括按可靠率、按预安排停电时间段、设备停电时间段、按工作内容、按工作部门、按重复停电次数、按带电作业和倒电节约时户数进行查询、统计、汇总、分析。还必须能够按日、月、年以及电压等级、地区特征复选统计, 输出和打印。能将可靠率实绩、计划指标汇总、同期比较, 并以曲线形式表示。

运行数据事件编码按《供电系统用户供电可靠性评价规程》执行。同时能与国电可靠性管理中心推广使用的《供电系统用户供电可靠性管理信息系统》进行数据接口进行各类查询、统计、汇总和分析。

1.4 数据接口功能

由于评价系统涉及企业的很多部门, 随着信息化建设的进一步发展, 每个部门均运行着各自的信息管理系统, 为确保数据源的唯一性, 减少业务人员的工作量, 必须充分利用好其他系统的数据, 这些数据分别来自:营销系统的装接信息和例调信息、什项信息、用户信息等;生产系统的设备信息、带电作业中心的带电作业信息;抢修查询系统的低压抢修信息。为此, 要做好低压用户供电可靠性评价, 同时, 为确保低压供电可靠性统计数据与上级的无缝共享, 必须做好与国电可靠性中心系统的信息共享。

1.5 智能查错功能

由于评价系统涉及很多部分, 特别是10KV电网结构, 错综复杂, 相互关联, 容不得手工操作的丝毫差错, 否则就会在庞大的10KV电网中产生很多牵连问题, 这就要求系统在图形编辑、调度操作、统计分析模块均有智能模块, 不仅能制止错误数据的进入, 同时也能通过人工启动对系统进行智能查错, 这样可以大大减少工作人员的操作强度。

2 基础数据的准备

数据准备可以和软件开发同步进行, 甚至提前进行, 需要准备的基础数据主要包括以下几个方面:

2.1 营销用户数据的准备以及与10KV电网关联方法的确定:

营销用户数据包括营销用户基本信息, 特别是电源信息。为了保证数据的准确性, 应及早制定营销用户信息普查, 要落实责任人、责任范围、责任期限、责任检查, 针对每一用户进行资料打印、现场核对、资料输入、资料修改、资料完整性检查校核等多个步骤, 落实营销基础数据的采集。

这个任务的关键是面多量广, 特别是电源信息, 由于长期要制定合理的进度计划, 合理安排工作量, 加强抽检考核, 配套奖惩机制, 只有这样才能保证系统建设的成功。

2.2 电子地图的准备及电子地图图层规范的确定。

数据准备要掌握管辖范围内的所有电子地图, 通过拼接, 形成供电区域的全范围电子地图。电子地图拼接过程中, 将会碰到如何利用电子地图的要素问题, 这就要求根据对电子地图利用的广度和深度, 合理的利用电子地图的要素, 以减少资源浪费, 提高系统效率。

2.3 10KV电网数据的准备及电网设备图符的确定

数据准备的最重要的工作是提供完备的10KV电网图, 一是变配电站站内电气接线图, 二是10KV电网网架结构图。困难最大的是10KV电网网架结构图。要完成这个工作, 就必须完成拼接且包含地理信息要素的地图一块一块的打印出来, 交给线路 (含电缆) 设备主人, 由设备主人根据现场实况, 将10KV电网结构绘制好 (包括设备属性) 带回公司, 待时机成熟利用系统的图形编辑功能输入统计评价系统。

最好能建立低压台区, 这样在建立低压用户属性时效果将更好。这个工作的关键:一是要保证现场工作质量;二是由于现场踏勘回来的图纸不一定能马上输入系统, 必须随时跟踪电网工程并进行滚动修正。在输入系统的过程中, 将会涉及电系图符的统一问题, 主要是针对不同企业沿用的习惯规定不一样, 在进行系统建设时必须按国家标准进行统一。

2.4 运行数据的准备

营销用户数据, 主要是准备评价系统的低压基础数据, 中压基础数据每月通过网络拓扑功能按设备的投运日期自动生成。低压基础数据每月通过数据接口从营销系统中获得, 保证实施低压用户供电可靠性统计评价的另一个重要数据准备是运行数据的准备。

a.调度端:要保证电网一有变更, 立即对具有拓扑功能的10KV电网图进行修改, 并进行操作正确输入运行数据。对于倒电操作也就在系统模拟操作, 以便积累这些数据进行可靠性分析。

b.营销系统:要及时输入表例调和和什项数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

c.抢修系统:要及时输入低压抢修数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

d.带电作业中心:要及时输入带电作业数据, 以便及时通过数据接口同步过来进行可靠性统计。

3 组织制定的保证

由于低压用户可靠性统计评价工作涉及企业的方方面面, 必须得到企业领导的大力支持。为了保证评价系统项目的顺利进行, 必须成立以企业一把手为领导小组组长、业务主管领导为工作小组组长的组织体制, 配置生产、计划、信息部门的专业人员, 配合软件公司共同努力, 制定严密的工作进度表, 明确各成员的工作职责, 从而确保项目的完成。

4 运行制度的建立

在评价系统的建设中, 应用软件开发作为突击性的工作, 在业务人员提出明确的需求后仅作为编程工作, 实现难度并不是很大。贯穿始终的数据工作是整个项目的核心。

应用于整个低压用户评价系统的数据包括基础和运行数据, 这两部分数据均来源于不同的系统, 如电网本身产生的数据和用电营销业务产生的数据, 要保证数据的准确性, 必须制定合乎实际运作的业务流程及其管理规范。

为此, 必须制订《低压用户供电可靠性统计系统管理办法》, 以明确相关部门的职责要求;制订《低压用户供电可靠性统计评价系统数据运行维护实施细则》, 以明确各业务流程数据的实际运作办法。同时, 可根据系统运行中数据工作的实际情况, 有针对性的制订《低压用户供电可靠性统计评价系统数据完善工作指导意见》, 指导相关部门更好地执行管理办法和实施细则, 提出明确的指标要求和责任考核标准纳入正常生产业务工作管理体系。

光纤保护通道的可靠性综合评价研究 篇8

光纤保护通道由于具有不怕超高压与雷电电磁干扰、绝缘性能好、衰耗低、传输容量大等优点,已成为继电保护信号传输的首选方式,且具有良好的发展前景。因此,对光纤保护通道可靠性的研究,不仅是进行光纤保护通道评估与建设的基础,而且对整个电力系统的安全运行有非常重要的现实意义[1,2]。

1 可靠性综合评价

在确定了指标和模型的基础上,通信网可靠性综合评价的基本步骤如下:

1)基础数据的收集和整理

事先根据综合指标的各个指标记录指标数值,拿到数值之后根据各个层次进行分类,整理后的数据就可以进入下一个步骤。

2)指标的指数化

指数化就是对其进行无量纲化处理,取其相对值。这里采用固定基年的方法对各指标进行指数化(统计上称为定基指数)。采用这种方法的优越之处在于,各个指标在基年的指数都为1,从而在基年的可靠性综合指数也为1,不同年份的计算结果将直接展现各网络的可靠性增长趋势。考虑到各指标的属性不同,有的为正,有的为负。对于正指标而言,其指标值越大越好;对于负指标而言,其指标值越小越好,这就要求对正指标和负指标分别进行不同的指数化运算。设0b是某一指标比较基年的指标值,1b是与0b相应的任一年份的指标值,1A表示b1的指数,则其指数化计算方法如下:对于正指数:A1=b1/b0;对于负指数:A1=b0/b1。

3)指标权重的确定

指标权重的确定是评价过程中的核心工作。各指标的权重表明了该指标对于可靠性综合指数的相对重要程度。权重的确定有各种不同的方法,如直接给出法、层次分析法、比较矩阵法等。

经过以上步骤就可以计算出可靠性的综合指标,然后对可靠性指数进行综合分析。可靠性综合指数的变动分析,包括指数的趋势变动分析和构成指数的各单一指标的变动分析,可以帮助了解可靠性的增长情况及其变动规律,对影响可靠性的因素加以改进。

2 算法在可靠性指标评价中的应用

2.1 层次分析法的基本原理

层次分析法本质上是一种决策思维方式,它把复杂的问题分解为各组成因素,将这些因素按支配关系分组以形成有序的递阶层次结构。通过对客观现实的主观判断,就每一层次的相对重要性给予定量表示;最后用数学方法确定每一层次中全部因素相对重要性层次,从而为科学决策提供依据。在各层次的排序计算中,每一层次的因素相对上一层次某因素的单排序又可简化成一序列成对因素的主观判断比较,为将这种比较定量化,引入“1-9比率标度”的方法,见表1。

用“1-9比率标度”方法得到的结果,写成矩阵形式,构成所谓的判断矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征值及其对应的特征向量,计算出某层次因素相对于上一层次中某一因素的相对重要性权值,称为层次单排序;再用上一层次各因素分别作为下一层次各因素间相互比较的判断准则,得到下一层次对上一层次各因素相对重要性权值;然后用上一层次因素的组合权值加权,即得到下一层次因素相对整个上一层次的组合权值,称为层次总排序。按此方法由结构底层逐层向上计算,即可得出最低层因素相对于最高层次的重要性权值和按优劣次序的排序值[4]。

2.2 模糊层次分析法的基本原理

在对网络可靠性评价时,由于要对众多的可靠性指标的重要性进行1-9的标度,多个专家的结果往往不能统一,这样就出现了层次分析法的不一致性。为了更好地进行正确评价,引用模糊判断矩阵法,使得到的指标权重能较真实的反映各指标相对重要程度。

定义1

目标集中的目标ip与pj作二元对比,若

(1)pi比pj重要,令排序标度eij=1,eji=0;

(2)pi比pj同样重要,令eij=0.5,eji=0.5;

(3)pj比pi重要,令eij=0,eji=1。

其中:i=1,2,,m;j=1,2,,m。

定义2

设系统有目标集关于重要性的二元对比矩阵

满足

(1)eij仅在0,0.5,1三个数中取值;

称为目标集二元对比重要性模糊排序标度矩阵。如果eij>eji,则称ip比pj重要,记为pi>pj。定义3

若模糊排序标度矩阵满足:当pi>pj,pj>pk时,有pi>pk,则称(e ij)具有一致性。

根据模糊排序标度矩阵可以计算ip的重要性排序指数这样,根据fi的大小排列,就得到了目标集关于上层目标的重要性排序。如果fi=fj,则ip和pj的重要度相同,排序也相同。

利用模糊排序标度矩阵可以计算出模糊判断矩阵。对于任何fi都有fj∈[0.5,m-0.5]。然后可以计算出两两指标间相对重要模糊隶属度:

通过这个变换,利用指标的排序指数变换到能反映各指标相对重要度的模糊间接标度(在[0,1]区间内)。构造模糊判断矩阵(d ij)m×m,其具有如下性质:

(3)如果模糊排序矩阵满足一致性,则模糊判断矩阵也满足一致性。

在得到判断矩阵后,计算判断矩阵的特征根和特征向量,即对判断矩阵C,计算满足:CW=λmaxW的特征根和特征向量。式中λmax为矩阵C的最大特征根。这样可以计算出本层次各指标与上层指标间重要性的权值[3]。

3 实例

表2是某省2006、2007年光纤保护通道的数据报告。

指标模型如图1:

模型从上到下共有A、B、I三层。给出各个层次的判断矩阵或排序矩阵如下:

通过Matlab进行程序仿真,得出各层次权重。最后进行总排序,如表3所示。

层次I的总排序结果就是对应各指标的权重。在此基础上,将2006年作为比较基年,对各指标进行指数化,可得出可靠性的综合评价结果。

由表4可知,全网可靠性综合指数2006年为1,2007年呈下降趋势。从中可以具体看出各指标的变动情况,从而采取相应措施加以改善。可靠性综合指数的增长取决于各指标的综合改善程度,是各指标改善与劣化的动态体现;只有各个指标都呈现增长趋势,才会最大限度地促进可靠性综合指数的增长。

4 结论

文章详细描述了综合评价中权重的确定方法,并通过实例建立指标模型,用Matlab软件进行程序仿真,计算指标权重,排序,得出可靠性的综合评价结果。

参考文献

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[4]缪以扬,聂一雄.基于层次分析法的电力用户综合评判[J].广东电力,2007,20(3):31-33 MIU Yi-yang,NIE Yi-xiong.Comprehensive Evaluation Based on Synalytic Hierarchy Process for Consumers of Electric Power[J].Guangdong Electric Power,2007,20(3):31-33.

修井机安全可靠性模糊综合评价 篇9

修井机是石油行业大型综合性成套运行的工业设备,一旦发生故障,轻则停工影响生产,造成经济损失;重则发生如倒井架、井喷、失火等重大事故,并有可能引发重大灾难。所以,修井机的整机可靠性能对于安全生产和提高生产效率都是十分重要的。因此修井机整体安全可靠性的评价,是及时发现问题和技术质量隐患,避免造成重大损失的重要工具。从理论上讲,修井机的各部件设计具有一定的安全系数。有些修井机可能到了报废期,还从未用到过设计的最大载荷,使用仍是安全的。但由于修井作业现场情况复杂,有些修井机可能在出厂不久,即因处理事故、搬迁中发生意外等种种原因使得部分结构件出现缺陷,造成隐患。因此,以使用年限来确定设备的报废期并不科学,而应以定期的检测和评价来确定设备的正常与否才是非常必要的。

2 模糊综合评价的建模方法

(1)建立因素集

将影响设备可靠安全性的各因素组成一个集合。即U={u1,u2,u3,…,un},其中ui(i=1,2,…,n)代表各个影响因素,通常带有一定的模糊性。本文中的因素集为石油修井机的各个子系统。涵盖修井机各主要的机械设备如起升系统、传动系统等,每个系统还由个主要部件组成。

(2)建立评判集

评判集是由评判者对评判对象可能作出的各种总的评判结果所组成的集合,通常表示为V=v1,v2,v3…,vm},其中各元素vi(i=1,2,…,m)即代表了各种可能的评判结果。本文中的评判集为修井机设备的等级标准,即设备优秀、良好、中等、较差。

(3)建立权重集

由于各因素对整体性能的重要程度不同。为了反映各因素的重要程度,对各因素ui(i=1,2,…,n)给予不同的权数ai(i=1,2,…,n)。由各个权数组成的集合:A={at,a2,…,an}。

其中,要求,aj≥0

(4)单因素模糊评判

单独从一个因素出发进行评判,以确定评判对象对评判集中元素的隶属程度,称为单因素评判。

设被评判对象按因素集中的第i个因素ui进行评判,对评判集中第j个元素Vj的隶属度为rj,则按照第i个因素ui进行评判的结果可以表示为Ri=(ri1,ri2~,…,rin)。同理,可以得到其它因素的评判结果,将各单因素评判集的隶属度为行组成矩阵,称为单因素评价矩阵。记作

(5)模糊综合评价

其中,bj(j=1,2,…m)称为评判模糊综合指标。

(6)多层次综合评价数学模型

综合评价模型AoR=B难以适应实际应用中的各种复杂情况,当评价因素较多时,分配给每个因素的权重就很小,难以突出主因素,且容易丢失重要信息。因此有必要对因素进行分组分层。设将因素分为P组,则

且i≠j时,ui∩uj=Φ,U={ui1,u12.…,uh(i)}{i≤p}

设U={U1.…,Up}称U为较高层次的因素集,∀i≤p。U1为较低层次的因素集。无论对哪一层、哪一因素进行评价,评价集V不变。

首先,在较低的层次上进行综合评价,即i≤p,对评价空间(Ui,Vi,R)进行综合评价。

这里R是关于因素Ui的单因素评价矩阵。

其次,在较高层次上进行评价,即对评价空间(Ui,Vi,R)进行综合评判。R由较低层次上综合评价的输出构成即:

依次类推,按这一原则可得到多层次综合评判数学模型。

(7)评判指标的处理

模糊综合评价采取B=AoR的计算模式,一般表示为M(*,*)常用的模式有:实际计算时可以根据需要选取一组,也可以选取几组进行加权平均,作出比较,以便得出最优解。

3 修井机模糊评判的实现

3.1 建立因素集

涉及修井作业安全生产的各修井机主要系统,主要可以由以下几个部分组成,再考虑便于现场检测和打分易于进行生产操作,可以得出如下二级因素集:

3.2 建立评价集

本文将修井机的安全性、可靠性分为四个等级。V=(v1,v2,v3,v4)=(A,B,C,D)=(优,良,中,差)。其对应的评价指标描述如下:

A类:(1)在各种设计工况和负荷下,均运行正常,且能随时投入运作;

(2)机组振动、摆动符合标准,各部轴承温度、油质等符合运行规程的规定;

(3)部件和零件完整齐全,主要部件主受力构件无裂纹。

B类:(1)能随时投入运作;

(2)机组振动、摆动基本合格,可以允许运行:

(3)部件和零件完整齐全,主要部件主受力构件无裂纹。

C类:(1)能随时投入运作;

(2)机组振动、摆动基本合格,可以允许运行:

(3)部件零件零部件不存在威胁安全运行的缺陷,主要部件主受力构件有小裂纹,但不明显。

D类:达不到C类标准或者具有下列情况之一者:

(1)运行不正常;

(2)主要零部件有较大的缺陷,主要部件主受力构件有较大裂纹,

3.2 指标权重的确定

由于石油修井机评价涉及的因素很多,而这些因素的重要性、影响力只能作出定性的分析,难以作出量化,所以有必要将这些定性的分析,应用模糊数学的方法转化为定量值。权重的分配可以采用经验法、集值统计和专家评分确定。对于影响到修井机出力、振动、正常运行的因素,权值较高;对于非技术的其他原因,权值较低。在实际的工作中,可以根据需要来调整权值的分配,使得评判的结果更加符合要求。

3.3 隶属度函数的建立

本文选择隶属函数的原则是:对于最佳值愈大愈好的性能指标为单调递增函数;对于最佳值愈小愈好的性能指标为单调递减函数;对于最佳值具有定值的指标则其隶属函数应在最佳值处有极大值。若up(xj)=1,则表明从xj这一指标来看,该部件性能最佳;反之,若up(xj)=0,则表明从Xj来看该部件性能最差。

4 实例分析

以胜利油田某作业公司的A型修井机为例,根据该设备出厂的原始数据及专家经验,可给出单因素模糊评价矩阵。

由专家给出权重

对最后结果作归一化处理得:

按最大隶属度原则,该修井机安全性能评定为B类,即良好。实际上该修井机出厂时间大约5年,评价结果与实际情况符合。

5 结束语

刮板输送机可靠性评价方法探讨 篇10

刮板输送机作为一种连续型运输机械设备, 在选煤厂的生产过程中担负着煤炭输送的作用, 刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着选煤厂的生产能力和煤矿企业的经济效益, 所以, 对刮板输送机进行可靠性评估是一项必要的措施。

二、刮板输送机结构

(一) 机头部及传动装置。

机头部是将电动机的动力传递给刮板链的装置, 它主要包括机头架、传动装置、链轮组件、盲轴及电动机等部件。其中, 机头架是支撑、安装链轮组件、减速器、过渡槽等部件的框架式焊接构件。传动装置由电动机、联轴器和减速器等部分组成。当采用单速电动机驱动时, 电动机与减速器一般用液力耦合器连接;当采用双速电动机驱动时, 电动机与减速器一般用弹性联轴器连接。减速器输出轴与链轮的连接有的采用花键连接.有的采用齿轮联轴器连接。链轮组件由链轮和滚筒组成, 它带动刮板链移动。盲轴安装在传动装置一侧的机头、机尾架侧板上, 用以支撑链轮组件。

(二) 机尾部。

机尾不卸载, 不需要卸载高度, 所以一般机尾部都比较低;为了减少刮板链对槽帮的磨损, 在机尾架上槽两侧装有压链块;机尾设紧链装置。

(三) 溜槽及附件。

溜槽分为中部槽、调节溜槽和连接溜槽三种类型。中部溜槽是刮板输送机机身的主要部分;调节溜槽一般分为0.5m和1m两种, 其作用是当运行所需长度有变化或输送机下滑时, 可适当地调节输送机的长度, 选煤厂所使用刮板输送机一般不含此机构;溜槽作为整个刮板输送机的机身, 起承载货物的作用, 要求其具有一定的强度和刚度, 并具有较好的耐磨性能。

(四) 刮板链。

刮板链是刮板输送机的重要部件, 它在工作中拖动刮板沿着溜槽输送货物, 要承受较大的静载荷和动载荷, 而且在工作过程中还与溜槽发生摩擦, 所以, 要求刮板链具有较高的耐磨性、韧性以及强度。

(五) 紧链装置。

刮板链过松会发生刮板链堵塞在拨链器内, 使链子跳出链轮和发生断链事故;还可能使链子在回空段出现刮板链掉道的事故。为了保证刮板链能正常工作, 必须通过紧链装置拉紧刮板链, 使其处于合适的张紧状态。常用的紧链装置有棘轮紧链装置、闸盘式紧链装置等。

三、可靠性相关理论

(一) 可靠性定义。

依据国家标准规定, 可靠性的基本定义是:产品在规定的条件下和规定的时间区间内, 完成规定功能的能力。理解这一定义应注意以下的几个要点:“产品”指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、零件、部件、设备、机组等, 甚至还可以把人的因素也包括在内;“规定的条件”一般指的是使用条件、维护条件、环境条件、操作技术, 如载荷、温度、压力、湿度、振动、噪声、磨损、腐蚀等;“规定的时间区间”, 可靠度随时间的延长而降低, 产品只能在一定的时间区间内才能达到目标可靠度;“规定的功能”, 首先要明确具体产品的功能是什么, 怎样才算是完成规定的功能;产品丧失规定的功能成为失效, 对可修复产品也称为故障;“能力”只是定性的分析是不够的, 应该加以定量的描述。产品的失效或故障具有偶然性, 一个确定的产品在某段时间的工作情况并不能很好地反映该种产品可靠性的高低, 应大量观察该种产品的运行情况并进行合理的处理后才能正确反映该种产品的可靠性。

(二) 可靠性特征量。

可靠性特征量, 是用来描述产品总体可靠性高低的各种可靠性数量指标的总称。常用的可靠性特征量有可靠度、累积失效概率 (或不可靠度) 、平均寿命、可靠寿命、失效率等。

可靠度是产品在规定的条件下和规定的时间区间内, 完成规定功能的概率, 一般记为R, 由于它是时间函数, 故也记为R (t) , 称为可靠度函数;累积失效概率是产品在规定的条件下和规定的时间区间内未完成规定功能 (即发生失效) 的概率, 也称为不可靠度, 一般记为F或F (t) ;对可修复产品, 平均寿命就是平均无故障工作时间, 简称为MTBF (Mean Time Between Failure) , 平均寿命记作t;可靠寿命是指定的可靠度所对应的时间, 一般记为t (R) ;失效率是指一个工作到时刻t尚未失效的产品, 在Δt时刻以后的下个单位时间内发生失效的概率。

四、刮板输送机可靠性评价

(一) 刮板输送机可靠性指标体系。

刮板输送机可靠性指标数据多以时间为基本参量, 因此需建立以时间为基本参量的可靠性指标体系。

1. 可靠性指标。

平均无故障工作时间 (MTBF) :是指刮板输送机及其各组成部分, 在其使用寿命期内的某个观查期间累积工作时间与故障次数之比。累积工作时间是指包括运煤时间、启动时间及停机时间之和, 其它时间如停机检查、维修时间等不包括在此时间之内。故障率λ (t) :是指工作到某时刻t时仍未发生故障的采煤机及其部件, 在该时刻后单位时间发生故障的概率。可靠度R (t) :是指刮板输送机 (或其零部件) 在规定条件下、规定使用时间内完成规定功能的概率。不可靠度F (t) :是指刮板输送机 (或其零部件) 在规定条件下、规定使用时间内发生故障的概率, 又称为累积故障概率。

2. 维修性指标。

修复率μ (t) :是指修复时间达到某个时刻:但尚未修复的刮板输送机或其零部件, 在该时刻后的单位时间内完成修复的概率。维修度M (t) :是指刮板输送机 (或零部件) 在规定的维修条件下、规定的维修时间内使其保持或恢复到能完成规定功能状态的概率。平均维修维修时间 (MTTR) :是指刮板输送机 (或零部件) 相应与平均无故障工作时间MTBF所需的维修时间的平均值。

3. 寿命指标。

可靠寿命t (R) :是指给定可靠度条件下所对应的刮板输送机 (或零部件) 使用时间区间。平均寿命t:因为刮板输送机属于可修复产品, 所以对于刮板输送机的平均寿命就是它的平均无故障工作时间 (MTBF) , 平均无故障工作时间的观测值是指刮板输送机某个观察期间累积工作时间与故障次数之比。

(二) 刮板输送机可靠性指标的计算方法。

通过对同一型号刮板输送机主要故障和故障时间的统计, 提取数据对刮板输送机进行可靠性指标计算, 应用计算方法如下:

不可靠度F (t) F=1-R=1-e-λt

当系统可靠度和维修度都服从指数分布时, 系统有效度A (t) :

通过对刮板输送机可靠性指标的计算, 判断出刮板输送机故障发生频率较高的部位, 进行可靠性重点分析, 对刮板输送机可靠性评价有着重大的意义。

五、结语

刮板输送机在选煤厂的生产过程中担负着重要的作用, 刮板输送机的可靠性、稳定性及其高效运行关系着煤矿企业的经济效益, 因而对刮板输送机可靠性评价方法进行研究, 进一步判断出输送机故障发生频率较高部位, 对选煤工业生产具有非常重要的意义。

参考文献

[1].陆韬, 岳文辉, 邹翔宇.刮板输送机维护的可靠性建模及优化设计[J].煤炭科技, 2009

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