● 摘要
电器系统结构庞大,操作流程复杂,生产连续性强。电器系统的可靠性与安全性已成为保障经济效益和社会效益的一个关键因素,受到了工程界的高度重视。生产运行中某些微小故障若不能及时排除,就有可能造成巨大的灾难。因此电器系统的安全性和可靠性就显得极其重要。本文根据电器系统故障特性分析的需要,采用面向对象设计模式及模块化的设计思想,研究并实现了电器系统故障建模平台。实现了电器系统故障模型的可视化建模,在此基础上实现了基于故障模型的电器系统故障特性分析。文中首先阐明了论文的研究背景及意义,简要介绍了相关领域的国内外研究现状。其次,从系统论观点出发,着重研究电器系统各组成要素间的相互作用关系。分析了电器系统故障的相关性和层次性。采用故障传播有向图描述系统的故障的相关性,对现有故障传播有向图进行了改进,提出了带故障影响度的故障传播模型;将分层拓扑模型引入电器系统层次建模中,描述系统的层次特性,讨论了分层拓扑模型和故障树模型的层次对应关系。为故障建模平台的建立提供了理论基础和依据。而后,研究了电器系统故障建模平台的构建方法。提出了建模平台的设计开发原则,并按照软件分层设计的思想,把建模平台应具有的功能分为五层。确定了系统结构框架。在此基础上,以Visual studio2005为开发平台,实现了电器系统故障建模平台。其主要构成包括:电器系统故障模型可视化编辑环境、模型分析模块、故障分析模块、数据库接口和数据传输接口。平台可实现电器系统故障模型的可视化建立及基于模型的故障特性分析。最后,介绍了使用平台进行故障仿真分析、计算的方法。给出了课题结论以及对未来建模平台开发的展望。所实现的电器系统故障建模,界面友好,表示方式直观,提高了故障分析计算质量和效率,为电器系统故障特性分析提供了良好的建模、仿真及计算平台。
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