摘要：针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案。基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导航性能更优的冗余优化准则,设计了五陀螺正交锥配置方案;在此基础上,设计广义似然比故障检测方法与基于线性预测思想的故障隔离方法相结合的故障诊断算法,解决惯导系统多陀螺故障检测和隔离的问题。性能仿真结果表明:惯性传感器冗余配置优化方案能使系统可靠性提升1.35倍,且准确实现对多故障的检测与隔离,对微型化车载捷联惯导方案设计具有重要的实际应用价值。

摘要：电能路由器是未来能源互联网中的关键设备,其可靠性关系着未来配电网的安全可靠运行。配置冗余子模块可提升设备的可靠性,但同时会使成本增加。以目前主流电能路由器拓扑为基础,分析对比了设备不同冗余控制方式下的可靠性;引入成本-损失目标函数对冗余配置进行优化,研究了不同情况下目标函数最小值的求解,并以此得到可靠性与经济性最佳的冗余配置方案。最后通过对工程实例的分析计算,为子模块选型与冗余配置给出了建议,验证了所提方法的可行性与有效性。

摘要：传统捷联惯导采用三轴正交配置,存在单一传感器故障直接引发整个系统失效,且导航误差随时间累积快等问题。为解决这些问题,提出了一种将四陀螺冗余配置和双轴旋转调制相结合的捷联惯导导航方法。构建多指标约束的冗余优化准则,通过器件级配置方式,设计了基于四面体结构的四陀螺冗余配置方案,并在此基础上引入八次序双轴旋转调制方法,调制3个轴向的等效陀螺漂移。仿真结果表明,所提方法能够实现系统可靠性和导航精度的双重提升,具有重要的工程应用价值。

摘要：为进一步提高微惯性传感器及测量组合的可靠性和精度,提出了一种新型的基于MIMU的9陀螺斜置冗余设计方案,该系统体现出较好的容错性能.对不超过3个微陀螺发生失效的情况进行故障检测,故障识别率达到91%.分别与无冗余配置、4轴冗余配置、9陀螺正交冗余配置进行了对比分析,结果表明,本配置精度略小于同等元件数量的正交配置,但却具有更好的容错性能,是一种既具有较高精度又具有较高可靠性的配置方式.

摘要：海上风电场存在建设投资大、设备故障率高以及运维不便等问题。为寻求建设与运营过程中投资成本与发电可靠性之间的平衡,提出了4种不同的电能传输系统冗余配置方案。以莱州湾某海上风电场工程为例,基于全寿命周期成本(LCC)理论建立了海上升压站主变压器的成本分析模型,并对模型中各组成部分进行分解计算。对比了各冗余配置方案中主变压器的LCC,并对折现率、上网电价以及故障率三个关键影响因素进行灵敏度分析,得出各因素变化区间内的最优冗余配置方案,为海上风电场电能传输系统的冗余配置方案最优选择提供了理论依据。

摘要：针对姿态测量系统的可靠性问题,提出了一种冗余配置方式的微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)陀螺仪故障检测方法。首先,基于三轴MEMS陀螺仪研究了冗余配置的形式,给出了相应的故障评价函数,并给出了最优配置角度的计算方法;其次,根据冗余配置建立陀螺仪故障检测数学模型,设计了MEMS陀螺仪硬故障检测方法,并进一步证明了陀螺仪的软故障和陀螺仪输出噪声的相关性,通过最大似然估计给出了软故障检测判决函数;最后,利用自主构建的故障检测硬件平台进行了实验验证,成功实现了对发生硬故障及软故障陀螺仪敏感轴的检测。该方法将MEMS陀螺仪的冗余配置扩展到了敏感轴水平,提高了MEMS陀螺仪的数据利用率,增加了系统可靠性。

摘要：柔性直流输电是构建坚强智能电网的重要组成部分,其阀基控制设备(VBC)的运行可靠性至关重要。这里提出了一种基于双现场可编程门阵列(FPGA)冗余配置的VBC光触发回报板的设计方案,实现了除收发光头之外的硬件完全冗余;研究了双FPGA之间的数据交互方式,提出了双FPGA冗余切换方法,并详细讨论了主从切换逻辑和切换时序,实现了A,B系统的无缝衔接;搭建了基于RTLAB的VBC测试平台,验证了该设计方案的正确性,并已成功应用于“白鹤滩-江苏”直流输电工程。

摘要：通过对导弹测试系统的可靠性结构分析,给出冗余配置方案来提高系统的可靠性。研究了使用不同类型冗余配置方法的导弹测试系统可靠性评估问题,给出了热备系统、冷备系统、温备系统的可靠性评估模型,并将其用于导弹测试系统中。最后通过仿真验证了不同类型冗余配置对导弹测试系统可靠性的影响。

摘要：直流保护系统是特高压/高压直流输电工程的重要组织部分,直接影响到整个电网安全,因此,在特高压/高压直流输电工程中对保护系统采用冗余配置的原则。重点分析了目前主要采用的完全双重化和三取二冗余配置方案的特点,在通过改进原有完全双重化冗余配置方案的动作逻辑的基础上提出了一种改进方案。改进后的完全双重化方案能够更好地满足大型紧密联系的输变电网络中"尽可能避免拒动"的保护可靠性要求。

摘要：介绍了地铁信号电源系统单套设备配置方案。从提高系统整体可靠性角度出发,对信号电源冗余配置的必要性进行分析,并提出了2种冗余配置方案。阐述了不间断电源并机冗余配置方案的工作原理;论述了双切换、双不间断电源、双母线供电冗余配置方案的负载接入方式及不同故障场景下的工作状态。从可靠性和经济性对2种冗余配置方案进行对比。对比结果显示,双切换、双不间断电源、双母线供电冗余配置方案最优。