[发明专利]一种控制系统的分级可靠性评定方法

摘要

本发明提供了一种控制系统的分级可靠性评定方法，首先确定不同运行操作级别下的分级权值系数，然后计算每个单元在考虑不同级别要求下系统的可靠度；由于在不同操作级别下对功能实现的完整性有影响，引入功能完整修正系数来修正可靠度；同时考虑单个子系统对总系统的影响因子；再进行不同级别下总系统的可靠度计算。将不同的级别要求下，所计算得到的可靠度与设定值比较，得到系统控制建议。本发明通过判定在不同操作级别要求下的可靠度，从而在检修结束启机和调试结束启机时，来全面分级衡量判断是否满足可靠性条件。通过对可靠度进行分析，并且在计算可靠度的基础上进行平均故障修复时间以及可用率的分析，从而为电厂寿期服务提供很好的参考。

主权项

1.一种控制系统的分级可靠性评定方法，其特征在于：该方法由以下5个步骤组成：步骤1：基于分级权值系数确定在一个系统中，一般有以下几个不同的级别来进行运行操作：可以现场操作，可以运行员在分布式控制系统DCS远控手动操作，可以投入单体自动控制，可以通过远方给定控制；这就要求除了定量计算每个单元的可靠度，还要计算每个单元在考虑不同级别要求下系统的可靠度，为此引入了分级权值来进一步精确衡量系统的可靠度；分级权值记为ω，ω的值域为[0，1]；若ω越接近1，则该单元在系统中的重要性越高，反之则越低；对于一般串联系统、并联系统，其可靠度如下：a)串联系统的改进型可靠度为Rs(t)＝(ω1R1(t))(ω2R2(t))...(ωnRn(t))(ωi≠0)如果ω1＝0，则取ω1R1(t)＝1；其中，ωi为第i个单元的分级权值，Ri(t)为第i个单元的可靠度，i＝1,2,…,n，n为不小于1的整数；b)并联系统的改进型可靠度为Rs(t)＝1‑(1‑ω1R1(t))(1‑ω2R2(t))(1‑ω3R3(t))...(1‑ωnRn(t))其中，ωi为第i个单元的分级权值，Ri(t)为第i个单元的可靠度，i＝1,2,…,n，n为不小于1的整数；步骤2：功能完整修正系数确定由于在不同操作级别下对功能实现的完整性有影响，因此引入功能完整修正系数ε来修正可靠度；步骤3：确认单个子系统对总系统的影响因子影响因子计为f，其值域为[0，1]；若f越大，则该子系统在总系统中的重要性越高，反之则越低；步骤4：不同级别下总系统的可靠度计算其中，fi为第i个子系统对总系统的影响因子，i＝1,2,…,k；k为不小于1的整数；R′Si(t)为功能完整修正系数修正后的第i个子系统回路的可靠度；根据不同子系统在系统安全生产过程中起的作用，对于不同子系统设置该子系统的影响因子；步骤5：分级可靠度判定在不同的级别要求下，其可靠度要求值不同；设生产系统可以现场操作要求的可靠度为C1，可以运行员在分布式控制系统DCS远控操作要求的可靠度为C2，可以投入单体自动控制要求的可靠度为C3，可以进行远方给定控制要求的可靠度为C4，其中C1＜C2＜C3＜C4；如果在现场操作要求级别下计算的系统可靠度为R＜C1，则建议立即停机进行消缺；如果在运行员DCS远控要求级别下计算的系统可靠度为C1≤R＜C2，则建议停机进行消缺；如果在单体自动控制要求级别下计算的系统可靠度为C2≤R＜C3，则建议加强监控；如果在远方给定控制要求级别下计算的系统可靠度为C3≤R＜C4，则说明系统运行状况良好。