4. Методы определения надежности

Под определением надежности понимается нахождение показателей надежности объекта, системы электроснабжения по отношению к выполняемой (или выполняемым) ими функции (функциям), которые позволяют в практической деятельности принимать рациональные решения.

4.1. Общая характеристика методов

Обычно определение показателей надежности формулируется как задача анализа, т.е. нахождение показателей для заданного объекта, хотя в конечном итоге, как правило, решается задача выбора решения. В этом случае определение надежности рассматривается для конкретных задач, когда сформулированы критерии, заданы средства, ресурсы. Но и при выборе решения задача надежности рассматривается как базовая, поэтому далее в этой главе задача определения надежности формулируется как задача анализа, методы решения которой мы здесь и рассмотрим.

Представляется целесообразным классифицировать все методы по характеру используемой информации, возможностям ее получения. Тогда все методы определения надежности можно подразделить на методы прогнозирования, экспериментальные и расчетные.

Под прогнозированием надежности понимается предсказание значений показателей надежности в условиях неполноты информации о составе объекта, характеристиках его составляющих, о предполагающихся условиях функционирования и т.п.

Под экспериментальным методом понимается метод опытного определения надежности реальных объектов, когда объект и условия, в которых он функционирует, известны с достаточной полнотой и при необходимости могут целенаправленно изменяться.

Под расчетом надежности понимается метод получения численных значений показателей надежности объекта по известным характеристикам надежности его элементов, по известному их структурному и функциональному взаимодействию.

Хотя все три группы методов имеют принципиально различную основу, но все они применяются в совокупности, дополняя друг друга. Например, пусть поставлена задача определить надежность системы электроснабжения, которая будет формироваться из существующей путем добавления каких-то элементов (новых ЛЭП, подстанций и др.). Поскольку имеется действующая система электроснабжения, можно было бы применить экспериментальный метод. Но, во-первых, система электроснабжения постоянно изменяется (наращивается, развивается), а во-вторых, надежность систем электроснабжения обычно достаточно высокая. Поэтому для получения необходимой информации потребуется очень большой период. Так что в прямом виде экспериментальный метод не применим.

Если систему электроснабжения представить как систему, состоящую из групп однотипных элементов (ЛЭП, трансформаторов, выключателей и т.п.), то, поскольку таких элементов много, надежность их ниже, чем надежность системы в целом, здесь уже применим экспериментальный метод по отношению к элементам системы электроснабжения.

Таким образом, используя экспериментальный метод к элементам системы электроснабжения, можно определить их фактическую надежность. Далее, если в перспективе эти элементы как-то будут изменяться (совершенствоваться, модернизироваться), будут меняться условия их работы или возникать новые, то здесь могут быть успешно применены методы прогнозирования. В итоге мы будем располагать информацией об элементах будущей системы, их связях, о структуре системы. В этих условиях наиболее эффективным для использования становится расчетный метод.

Следовательно, поставленная задача, по существу, может быть решена только на основе совместного использования всех трех групп методов определения надежности.

Необходимо отметить, что методы прогнозирования надежности базируются на достаточно хорошо разработанной методической основе прогнозирования вообще и каких-либо существенных специфических особенностей применительно к задаче определения надежности систем электроснабжения не имеют. В связи с этим далее будут рассматриваться лишь экспериментальные и расчетные методы.