一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法及系统技术方案

技术编号：44817920 阅读：5 留言：0更新日期：2025-03-28 20:06

本发明专利技术公开了一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法及系统，涉及配电系统技术领域，具体步骤为：获取待评估配电系统，并根据预设规则将待评估配电系统划分为多个子系统；基于多个子系统的供电结构构建多个评估子模型；基于待评估配电系统，利用多个评估子模型构建可靠性评估模型；根据待评估配电系统获取可靠性相关参数，将可靠性相关参数输入可靠性评估模型获得待评估配电系统的可靠度。本发明专利技术通过将配电系统供电链路上的主要设备按照其耦合的密切程度划分为不同的子系统，每个子系统内部根据供电状态的转移关系建立模型，有效降低了整体模型的复杂度，不仅保留了状态分析的精确性，又避免了单纯使用串并联模型时可能出现的简化过度问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电系统，更具体的说是涉及一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法及系统。

技术介绍

1、随着信息技术的快速发展，数据中心成为了现代社会不可或缺的基础设施之一。数据中心不仅存储了大量的数据信息，还提供了各种在线服务，其稳定运行对于保障社会经济活动具有重要意义。因此，数据中心的供电可靠性成为衡量其服务质量的关键指标之一。

2、配电系统作为数据中心的核心组成部分，负责向服务器、网络设备等关键设施提供持续稳定的电力供应。然而，由于数据中心配电系统结构复杂、涉及的电子元器件众多，如何准确评估其供电可靠性成为了一项挑战。传统的可靠性评估方法，如组合法(串并联法)和状态法(可靠图法等)，虽然能够从理论上提供一定的指导，但在实际应用中存在明显的局限性。例如，当系统规模较大时，状态法往往导致分析模型过于庞大，难以处理；而简单的串并联模型又无法准确反映系统内部复杂的运行状态及其转换机制。

3、此外，为了提高供电可靠性，现代数据中心配电系统通常采用多层次冗余设计，包括但不限于热备、冷备等方案。这种设计虽然提高了系统的容错能力，但也使得系统的可靠性评估变得更加复杂。传统的可靠性分析方法难以有效应对这些新的挑战，尤其是在需要考虑多种运行模式转换以及冗余配置的情况下。因此，如何提供一种高效、准确的数据中心配电系统可靠性评估解决方案，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法及系统，克服了上述缺陷。</p>

2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，具体步骤为：

4、获取待评估配电系统，并根据预设规则将所述待评估配电系统划分为多个子系统；

5、基于多个所述子系统的供电结构构建多个评估子模型；

6、基于所述待评估配电系统，利用多个所述评估子模型构建可靠性评估模型；

7、根据所述待评估配电系统获取可靠性相关参数，将所述可靠性相关参数输入所述可靠性评估模型获得所述待评估配电系统的可靠度。

8、可选地，所述预设规则基于所述待评估配电系统中各个设备耦合的密切程度设置。

9、可选地，所述子系统包括高低压供电子系统、不间断电源子系统和负载供电子系统。

10、可选地，所述评估子模型的构建步骤为：

11、获取各个子系统的历史数据，并基于所述历史数据提取运行状态变换渠道和故障数据；所述故障数据包括运行状态、故障发生概率和故障恢复概率；

12、基于各个子系统的所述运行状态变换渠道和所述故障数据构建各个子系统的所述评估子模型。

13、可选地，所述可靠性评估模型的构建步骤为：

14、基于所述待评估配电系统获得各个子系统的路由顺序和组合关系，所述组合关系包括串联关系和并联关系；

15、根据各个子系统的组合关系确定各个所述评估子模型的组合方式；

16、基于所述路由顺序按照所述组合方式对多个所述评估子模型进行组合衔接，获得所述可靠性评估模型。

17、可选地，各个子系统的所述组合关系为串联关系时各个所述评估子模型的组合方式的表达式为：

18、r系统＝r1×…×rn；

19、式中，rn为n个子系统的可靠度。

20、可选地，各个子系统的所述组合关系为并联关系时各个所述评估子模型的组合方式的表达式为：

21、r系统＝{1-[1-r]2}n(n+1)/2；

22、式中，n为子系统的个数。

23、一种基于模块化的配电系统可靠性评估系统，包括：

24、子系统划分模块，用于获取待评估配电系统，并根据预设规则将所述待评估配电系统划分为多个子系统；

25、第一模型构建模块，用于基于多个所述子系统的供电结构构建多个评估子模型；

26、第二模型构建模块，用于基于所述待评估配电系统，利用多个所述评估子模型构建可靠性评估模型；

27、评估模块，用于根据所述待评估配电系统获取可靠性相关参数，将所述可靠性相关参数输入所述可靠性评估模型获得所述待评估配电系统的可靠度。

28、经由上述的技术方案可知，本专利技术公开提供了一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法及系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：

29、1.简化模型复杂度：通过将配电系统供电链路上的主要设备按照其耦合的密切程度划分为不同的子系统，每个子系统内部根据供电状态的转移关系建立模型，有效降低了整体模型的复杂度，不仅保留了状态分析的精确性，又避免了单纯使用串并联模型时可能出现的简化过度问题；

30、2.提高灵活性和适应性：不同子系统间通过串并联关系连接成系统总体模型，该设计使得模型具有高度的灵活性，当系统结构发生变化时，无需像故障树分析那样重新构建整套模型，只需调整受影响的部分子系统及其连接关系即可，不仅大大减少了因系统结构调整带来的额外工作量，同时也提高了模型对复杂故障情况的处理能力。

31、3.便于代码化和自动化：在后续的应用推广过程中，用户只需选定不同子系统的选型，再选择不同子系统间的耦合方式，并输入必要的参数，系统即可自动计算出配电系统的可靠性数据。这一特点不仅提高了评估效率，还使得非专业人员也能够轻松使用该工具进行配电系统的可靠性评估。

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【技术保护点】

1.一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述预设规则基于所述待评估配电系统中各个设备耦合的密切程度设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述子系统包括高低压供电子系统、不间断电源子系统和负载供电子系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述评估子模型的构建步骤为：

5.根据权利要求1所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述可靠性评估模型的构建步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，各个子系统的所述组合关系为串联关系时各个所述评估子模型的组合方式的表达式为：

7.根据权利要求5所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，各个子系统的所述组合关系为并联关系时各个所述评估子模型的组合方式的表达式为：

8.一种基于模块化的配电系统可

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【技术特征摘要】

1.一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种基于模块化的配电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述评估子模型的构建步骤为：

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘思泽，郭桂洋，陈琛，
申请(专利权)人：国家计算机网络与信息安全管理中心，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人