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对于大型展览场馆,为了保证观众的参观质量与人身安全,照明系统的正常运行具有重要意义。然而照明系统中的控制设备、供电设备以及照明设备本身的可靠性有一定的限度,并且可靠性的提高会使成本急剧增加。为了既经济又可靠的解决上述问题,通常会在系统的设计和应用中采用冗余技术。
冗余技术是实际工程中为达到系统的可靠性要求而采用的主要手段之一,如何合理的预计、评估、分析冗余系统的可靠性是冗余系统设计的核心任务。传统冗余可靠性理论没有考虑到系统各单元寿命之间的相互影响,在分析共载冗余系统时必然会带来比较大的偏差,进而不能满足工程需要。目前共载冗余系统可靠性理论发展尚未成熟,对于工程项目中中实际存在的共载冗余系统,尚有诸多问题需要解决。
本文针对辽宁省科学技术馆照明系统可靠性分析与冗余设计的需求,基于照明系统的结构,首先根据传统冗余系统的可靠性分析理论,对照明系统中的控制链路子系统完成了双模热备即并联冗余设计,达到了IEC61508标准中安全完整性等级SIL2级。
对于照明系统中的供电链路,每个子站配电间中的若干开关电源构成r/n(G)表决冗余系统无法忽略共载对其可靠性造成的影响,故需要用共载冗余系统的可靠性理论进行分析与设计。对于“儿童展厅”的主配电间,考虑了控制装置对2/3(G)系统的影响,引入了表决器的可靠性;对于“创造实践厅”的子站1配电间,温度变化、负载波动、频繁开关等对开关电源的外部故障冲击无法忽略,故在分析系统可靠性时引入了共因失效的影响,并将系统的原有模型、β因子模型、BFR模型进行分析比较,得出了忽略共因失效影响会导致系统可靠性预计结果偏高的结论。最后基于共载冗余系统中包含控制装置、包含共因失效情况下的可靠性理论研究,对“探索发现厅”照明系统供电链路组成的包含共载冗余子系统的串并联系统建立了以多个不同时问点可靠度为优化原因的冗余分配优化模型,而且结合遗传算法展开了相关研究,研究结论表明本文优化模型考虑问题的全面性及优化算法的有效性,为辽宁省科技馆照明系统的进一步优化做出了理论指导。
冗余技术是实际工程中为达到系统的可靠性要求而采用的主要手段之一,如何合理的预计、评估、分析冗余系统的可靠性是冗余系统设计的核心任务。传统冗余可靠性理论没有考虑到系统各单元寿命之间的相互影响,在分析共载冗余系统时必然会带来比较大的偏差,进而不能满足工程需要。目前共载冗余系统可靠性理论发展尚未成熟,对于工程项目中中实际存在的共载冗余系统,尚有诸多问题需要解决。
本文针对辽宁省科学技术馆照明系统可靠性分析与冗余设计的需求,基于照明系统的结构,首先根据传统冗余系统的可靠性分析理论,对照明系统中的控制链路子系统完成了双模热备即并联冗余设计,达到了IEC61508标准中安全完整性等级SIL2级。
对于照明系统中的供电链路,每个子站配电间中的若干开关电源构成r/n(G)表决冗余系统无法忽略共载对其可靠性造成的影响,故需要用共载冗余系统的可靠性理论进行分析与设计。对于“儿童展厅”的主配电间,考虑了控制装置对2/3(G)系统的影响,引入了表决器的可靠性;对于“创造实践厅”的子站1配电间,温度变化、负载波动、频繁开关等对开关电源的外部故障冲击无法忽略,故在分析系统可靠性时引入了共因失效的影响,并将系统的原有模型、β因子模型、BFR模型进行分析比较,得出了忽略共因失效影响会导致系统可靠性预计结果偏高的结论。最后基于共载冗余系统中包含控制装置、包含共因失效情况下的可靠性理论研究,对“探索发现厅”照明系统供电链路组成的包含共载冗余子系统的串并联系统建立了以多个不同时问点可靠度为优化原因的冗余分配优化模型,而且结合遗传算法展开了相关研究,研究结论表明本文优化模型考虑问题的全面性及优化算法的有效性,为辽宁省科技馆照明系统的进一步优化做出了理论指导。