Optimización de la resistencia basada en redundancia de sistemas de varios componentes
Autores: Dui, Hongyan; Wang, Xinyue; Zhou, Haohao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización de la resistencia basada en redundancia de sistemas de varios componentes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Perturbaciones
Resiliencia
Sistemas
Modelo de optimización
Confiabilidad
Importancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas se dañan debido a diversas perturbaciones, y la fiabilidad de los sistemas se reduce. Es necesario estudiar medidas para mejorar la resiliencia del sistema, ya que muchos sistemas aún necesitan operar normalmente después de sufrir daños. En este documento, se considera todo el proceso de la perturbación y recuperación del sistema, y se propone un modelo de optimización de resiliencia de un sistema de múltiples componentes. En primer lugar, se propone un método de evaluación de resiliencia del sistema basado en la fiabilidad del sistema, y la pérdida de resiliencia del sistema se utiliza como índice de evaluación de resiliencia. En segundo lugar, se proponen dos índices de importancia de componentes, importancia de pérdida e importancia de recuperación, para la fase de perturbación del sistema y la fase de recuperación, respectivamente. Los dos índices de importancia se ponderan para obtener la importancia ponderada para medir la ley de cambio de la resiliencia del sistema y determinar los grados de influencia de los componentes en la fiabilidad del sistema. Luego, bajo la restricción del tiempo de mantenimiento, se establece un modelo de optimización para determinar una estrategia de redundancia que maximice la resiliencia del sistema. Finalmente, a través de un análisis de ejemplo de un sistema de turbina eólica con sus componentes principales, se verifica que la estrategia de redundancia propuesta con este método puede reducir la pérdida de resiliencia del sistema y mejorar eficazmente la fiabilidad del sistema.
Descripción
Los sistemas se dañan debido a diversas perturbaciones, y la fiabilidad de los sistemas se reduce. Es necesario estudiar medidas para mejorar la resiliencia del sistema, ya que muchos sistemas aún necesitan operar normalmente después de sufrir daños. En este documento, se considera todo el proceso de la perturbación y recuperación del sistema, y se propone un modelo de optimización de resiliencia de un sistema de múltiples componentes. En primer lugar, se propone un método de evaluación de resiliencia del sistema basado en la fiabilidad del sistema, y la pérdida de resiliencia del sistema se utiliza como índice de evaluación de resiliencia. En segundo lugar, se proponen dos índices de importancia de componentes, importancia de pérdida e importancia de recuperación, para la fase de perturbación del sistema y la fase de recuperación, respectivamente. Los dos índices de importancia se ponderan para obtener la importancia ponderada para medir la ley de cambio de la resiliencia del sistema y determinar los grados de influencia de los componentes en la fiabilidad del sistema. Luego, bajo la restricción del tiempo de mantenimiento, se establece un modelo de optimización para determinar una estrategia de redundancia que maximice la resiliencia del sistema. Finalmente, a través de un análisis de ejemplo de un sistema de turbina eólica con sus componentes principales, se verifica que la estrategia de redundancia propuesta con este método puede reducir la pérdida de resiliencia del sistema y mejorar eficazmente la fiabilidad del sistema.