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专利名称：一种氢电耦合系统可靠性评估方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202311709854.2

专利申请（专利权）人：国网青海省电力公司清洁能源发展研究院,国网青海省电力公司经济技术研究院,国网青海省电力公司
权利人地址：青海省西宁市城西区五四西路80号

专利发明（设计）人：周万鹏,王恺,杨立滨,李春来,李正曦,刘庭响,李红霞,杨海林,马俊雄,高金,武宏波

专利摘要：本发明公开了一种氢电耦合系统可靠性评估方法，包括：统计氢电耦合系统组件运行原理、功能及连接关系；基于运行原理确定各组件故障类型及影响的功能量；基于连接关系确定各组件故障影响范围量；结合功能量和范围量计算各组件故障严重度；确定故障发生频率、发现概率及解决时间；基于发生频率和解决时间计算各组件可用性；基于可用性、严重度、发生频率、发现概率建立评估模型，获得各组件基础评估值；统计基础评估值，通过可靠评估模型计算系统可靠性评估值；本发明将系统的可靠性评估拆分为各个组件的评估，分析系统中不同组件的影响程度，综合考虑氢电耦合系统各组件的故障因素，全面评估系统可靠性，提高评估精确程度。

主权利要求：
1.一种氢电耦合系统可靠性评估方法，其特征在于，包括：步骤一，统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系；
步骤二，基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量；基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量；结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度；
步骤三，确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间；
基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性；
步骤四，基于各组件的可用性、故障严重度、故障发生频率、故障发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入所述组件评估模型中，获得各组件的基础评估值；
步骤五，统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值；
所述基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量包括：基于各组件之间的连接关系，依次确定在各种故障类型状态下，每个组件能够影响到与其连接的其他组件的数量，定义该数量为范围影响数量；
统计各组件在各类故障类型下的范围影响数量，分别选择各组件中范围影响数量的数量最大值作为各组件的影响范围量；
所述结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度包括：所述各组件故障的严重度
其中，δi为组件i的故障严重度；Fi为组件i的影响功能量；Ri为组件i的影响范围量；
将各组件的影响功能量和影响范围量代入公式中，获得各组件的故障严重度；
所述确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间包括：建立历史故障数据库，其内部存储各组件曾发生过故障的时刻及故障被修复所需的时间；其中曾发生过故障的时刻包括能够被发现的故障时刻和未能够被发现的故障时刻；
根据曾发生过故障的时刻计算各组件的故障发生频率，基于各组件发生故障至被修复所需的时间计算各组件故障解决时间平均值；
基于能够被发现的故障时刻的数量和未能够被发现的故障时刻的数量计算故障发现概率；
所述基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性包括：所述各组件的可用性Ei＝(1/λi)/{(1/λi)+MTTRi}；
其中，Ei为组件i的可用性，λi为组件i的故障发生频率，MTTRi为组件i的故障解决时间平均值；
分别将各组件的故障发生频率、故障解决时间平均值代入上述公式中，经计算获得各组件的可用性；
所述基于各组件的可用性、故障严重度、故障发生频率、故障发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入所述组件评估模型中，获得各组件的基础评估值包括：所述组件评估模型为Pi＝Ei?{λi*(1?Qi)*δi}；
其中，Pi为组件i基础评估值，Ei为组件i的可用性，Qi为组件i的故障发现概率，δi为组件i的故障严重度；
将各组件的可用性、故障发现概率和故障严重度代入所述组件评估模型中计算，获得各组件的基础评估值；该基础评估值反应了各组件在氢电耦合系统中的重要性和对系统可靠性的影响程度；
所述统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值包括：所述可靠评估模型为V＝1?(1?P1)*(1?P2)*(1?P3)*...*(1?Pn)；
其中，V为该氢电耦合系统的可靠性评估值，P1、P2、P3、...、Pn分别代表氢电耦合系统中各组件的基础评估值；所述可靠性评估值反应了该氢电耦合系统的整体可靠性程度，其值越高表示系统的可靠性越好。
2.根据权利要求1所述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法，其特征在于，所述统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系包括：收集氢电耦合系统的设计图纸、操作手册和维护记录，确定各组件的运行原理及功能；
采用三维建模手段建立氢电耦合系统模型，梳理各组件之间的连接关系。
3.根据权利要求2所述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法，其特征在于，所述基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量包括：根据各组件的原理和功能确定各组件的故障类型，所述故障类型包括短路、过载、欠压、污染、老化以及泄漏；
明确各组件在各类所述故障类型状态下所受到的功能影响数量；
统计各组件在各类故障类型下的功能影响数量，分别选择各组件中功能影响数量的数量最大值作为各组件的影响功能量。
4.根据权利要求1所述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法，其特征在于，还包括：对氢电耦合系统的可靠性评估值进行区间划分，并设定相应的可靠性等级，所述可靠性等级包括高可靠性、中等可靠性和低可靠性，以方便对系统可靠性的直观评估和比较，并根据可靠性等级设定对应的警报动作。 说明书 : 一种氢电耦合系统可靠性评估方法技术领域[0001] 本发明涉及氢电耦合技术领域，更具体的是涉及一种氢电耦合系统可靠性评估方法。背景技术[0002] 在能源领域中，氢电耦合系统是一种重要的技术方案，它能够实现氢能和电能的高效转换；其能够达到高效环保、多能源适应等效果，是一种潜力巨大的清洁能源解决方案，它能够帮助减少对化石燃料的依赖，降低环境污染，并为可持续发展做出贡献；然而，氢电耦合系统也面临一些挑战，包括氢气储存和输送的技术难题、基础设施的建设成本高等问题，此外，目前氢能源产业还处于发展初期，市场规模相对较。枰徊酵贫际醮葱潞驼策支持，因此对氢电耦合系统的可靠性评估就尤为重要；[0003] 但在对氢电耦合系统可靠性评估方面，现有技术常采用故障树分析、效应分析、可用性分析等方式，但在这些分析方法过于单一，评估结果不能真实反应实际情况，需要人为参与调整；其存在故障因素考虑不够全面、缺乏考虑各组件之间的相互影响以及无法直观评估系统整体可靠性的问题。[0004] 因此，本申请提供一种氢电耦合系统可靠性评估方法用以解决上述问题。发明内容[0005] 为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：[0006] 一种氢电耦合系统可靠性评估方法，包括：[0007] 步骤一，统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系；[0008] 步骤二，基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量；基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量；结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度；[0009] 步骤三，确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间；基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性；[0010] 步骤四，基于各组件的可用性、严重度、发生频率、发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入所述组件评估模型中，获得各组件的基础评估值；[0011] 步骤五，统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值。[0012] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系包括：[0013] 收集氢电耦合系统的设计图纸、操作手册和维护记录，确定各组件的运行原理及功能；[0014] 采用三维建模手段建立氢电耦合系统模型，梳理各组件之间的连接关系。[0015] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量包括：[0016] 根据各组件的原理和功能确定各组件的故障类型，所述故障类型包括短路、过载、欠压、污染、老化以及泄漏；[0017] 明确各组件在各类所述故障类型状态下所受到的功能影响数量；[0018] 统计各组件在各类故障类型下的功能影响数量，分别选择各组件中功能影响数量的数量最大值作为各组件的影响功能量。[0019] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量包括：[0020] 基于各组件之间的连接关系，依次确定在各种故障类型状态下，每个组件能够影响到与其连接的其他组件的数量，定义该数量为范围影响数量；[0021] 统计各组件在各类故障类型下的范围影响数量，分别选择各组件中范围影响数量的数量最大值作为各组件的影响范围量。[0022] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度包括：[0023] 所述各组件故障的严重度[0024] 其中，δi为组件i的故障严重度；Fi为组件i的影响功能量；Ri为组件i的影响范围量；[0025] 将各组件的影响功能量和影响范围量代入公式中，获得各组件的故障严重度。[0026] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间包括：[0027] 建立历史故障数据库，其内部存储各组件曾发生过故障的时刻及故障被修复所需的时间；其中曾发生过故障的时刻包括能够被发现的故障时刻和未能够被发现的故障时刻；[0028] 根据曾发生过故障的时刻计算各组件的故障发生频率，基于各组件发生故障至被修复所需的时间计算各组件故障解决时间平均值；[0029] 基于能够被发现的故障时刻的数量和未能够被发现的故障时刻的数量计算故障发现概率。[0030] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性包括：[0031] 所述各组件的可用性Ei＝(1/λi)/{(1/λi)+MTTRi}；[0032] 其中，Ei为组件i的可用性，λ为组件i的故障发生频率，MTTRi为组件i的解决时间平均值；[0033] 分别将各组件的故障发生频率、故障解决时间平均值代入上述公式中，经计算获得各组件的可用性。[0034] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述基于各组件的可用性、严重度、发生频率、发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入所述组件评估模型中，获得各组件的基础评估值包括：[0035] 所述组件评估模型为Pi＝Ei?{λi*(1?Qi)*δi}；[0036] 其中，Pi为组件i基础评估值，Ei为组件i的可用性，Qi为组件i的故障发现概率，δi为组件i的故障严重度；[0037] 将各组件的可用性、故障发现概率和故障严重度代入所述组件评估模型中计算，获得各组件的基础评估值；该基础评估值反应了各组件在氢电耦合系统中的重要性和对系统可靠性的影响程度。[0038] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，所述统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值包括：[0039] 所述可靠评估模型为V＝1?(1?P1)*(1?P2)*(1?P3)*...*(1?Pn)；[0040] 其中，V为该氢电耦合系统的可靠性评估值，P1、P2、P3、...、Pn分别代表氢电耦合系统中各组件的基础评估值；所述可靠性评估值反应了该氢电耦合系统的整体可靠性程度，其值越高表示系统的可靠性越好。[0041] 优选的，在上述的一种氢电耦合系统可靠性评估方法中，还包括：[0042] 对氢电耦合系统的可靠性评估值进行区间划分，并设定相应的可靠性等级，所述可靠性等级包括高可靠性、中等可靠性和低可靠性，以方便对系统可靠性的直观评估和比较，并根据可靠性等级设定对应的警报动作。[0043] 经由上述的技术方案可知，本申请与现有技术相比，其有益效果在于：[0044] 本发明公开了一种氢电耦合系统可靠性评估方法，包括：统计氢电耦合系统组件运行原理、功能及连接关系；基于运行原理确定各组件故障类型及影响的功能量；基于连接关系确定各组件故障影响范围量；结合功能量和范围量计算各组件故障严重度；确定故障发生频率、发现概率及解决时间；基于发生频率和解决时间计算各组件可用性；基于可用性、严重度、发生频率、发现概率建立评估模型，获得各组件基础评估值；统计基础评估值，通过可靠评估模型计算系统可靠性评估值；本发明将系统的可靠性评估拆分为各个组件的评估，分析系统中不同组件的影响程度，综合考虑氢电耦合系统各组件的故障因素，全面评估系统可靠性，提高评估精确程度。附图说明[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。[0046] 图1是本发明方法流程图。具体实施方式[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0048] 在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0049] 本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。[0050] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0051] 在一个实施例中，请参阅图1，一种氢电耦合系统可靠性评估方法，包括：[0052] 步骤一，统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系；[0053] 步骤二，基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量；基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量；结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度；[0054] 步骤三，确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间；基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性；[0055] 步骤四，基于各组件的可用性、严重度、发生频率、发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入组件评估模型中，获得各组件的基础评估值；[0056] 步骤五，统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值。[0057] 上述实施例的原理是：本实施例基于组件的运行原理、功能和连接关系，通过确定故障类型、影响的功能量和范围量来计算组件故障的严重度；同时，考虑了故障发生频率、发现概率和解决时间来确定组件的可用性；最后，通过建立组件评估模型，将相关数据代入模型中计算各组件的基础评估值，并综合统计得到整个系统的可靠性评估值；全面考虑了系统中各组件的运行原理、功能和连接关系，结合故障严重度、可用性等因素进行评估，以量化地衡量系统的可靠性；通过分析组件的故障发生频率、发现概率和解决时间，可以更准确地评估系统的可靠性。[0058] 上述实施例的有益效果是：本实施例提供一个科学、可操作的评估框架，帮助工程师和决策者了解和评估氢电耦合系统的可靠性，通过对系统按照组件进行拆分定量评估，可以识别出潜在的故障点、改进组件设计、制定适当的维护计划，从而提高系统的可靠性和稳定性，减少故障带来的影响和损失。[0059] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，统计氢电耦合系统中各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系包括：[0060] 收集氢电耦合系统的设计图纸、操作手册和维护记录，确定各组件的运行原理及功能；[0061] 采用三维建模手段建立氢电耦合系统模型，梳理各组件之间的连接关系。[0062] 需要说明的是，在实施例中，收集氢电耦合系统的设计图纸、操作手册和维护记录是为了全面了解该系统的组成和结构，确定各组件的运行原理及功能，以及各组件间的连接关系；通过这些资料，可以深入了解氢电耦合系统中各组件的性能特点、工作原理以及相互之间的作用关系；在具体操作中，可以采用三维建模手段建立氢电耦合系统模型，其中三维建模手段为现有技术手段，建模原理不进行阐述，通过模型梳理出各组件之间的连接关系，通过模型可以直观地展示氢电耦合系统的整体结构和各组件之间的相对位置及连接方式，有助于评估人员全面了解系统的运行原理和功能；通过上述方法，可以实现对氢电耦合系统中各组件运行原理及功能以及各组件间连接关系的全面统计和分析，为后续的可靠性评估工作提供基础数据和信息。[0063] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，基于各组件的运行原理及功能确定各组件的故障类型，以及故障所影响的功能量包括：[0064] 根据各组件的原理和功能确定各组件的故障类型，故障类型包括短路、过载、欠压、污染、老化以及泄漏；[0065] 明确各组件在各类故障类型状态下所受到的功能影响数量；[0066] 统计各组件在各类故障类型下的功能影响数量，分别选择各组件中功能影响数量的数量最大值作为各组件的影响功能量。[0067] 需要说明的是，氢电耦合系统中组件多种多样，对应的故障也多种多样；常见的组件故障包括：[0068] 氢泄漏：由于密封不良、管道破裂或连接件松动等原因，导致氢气泄漏，这可能带来安全风险和系统性能下降；[0069] 电池故障：氢电耦合系统通常包括电池作为能量存储装置，电池故障可能包括电池损坏、容量衰减、内阻增加等问题，导致电池性能下降或无法正常工作；[0070] 电解质污染：电解质是氢电耦合系统中的重要组成部分，如果电解质受到污染或变质，其电导率和效能可能受到影响，导致系统性能下降；[0071] 膜材料老化：氢电耦合系统可能使用质子交换膜(PEM)或固体氧化物燃料电池(SOFC)等特殊膜材料，在长时间运行后可能出现老化、失效或损伤，影响电池的效率和寿命；[0072] 温度和湿度控制故障：氢电耦合系统对温度和湿度的控制要求较高，如果温度或湿度不受控制，可能导致组件损坏、膜材料失效等问题；[0073] 控制系统故障：氢电耦合系统需要对各个组件进行精确的控制，如果控制系统出现故障、传感器失效或信号传输问题，可能导致系统无法正常工作；[0074] 气体处理故障：氢电耦合系统需要对进入系统的氢气进行处理，如除湿、除杂质等；如果气体处理系统发生故障，可能会影响氢气的纯度和质量；[0075] 将故障类型划分为短路、过载、欠压、污染、老化以及泄漏，但其并未唯一，可根据实际情况进行删减和增加；[0076] 其中功能代表组件的功能，例如电池的容量、电解质的电导率、控制系统的精度等等，这些功能数量在氢电耦合系统中都是非常重要的参数，直接影响到系统的性能和可靠性；当出现故障时，组件的功能会被影响或直接丧失，那么被影响的功能数量即上述功能数量；本实施例选择功能影响数量的数量最大值作为各组件的影响功能量的目的在于最大化故障严重度；[0077] 通过对各组件故障所导致的功能数量损失进行统计和分析，可以更加准确地评估各组件的故障对系统的影响程度，为后续的可靠性评估工作提供更加准确的数据和信息。[0078] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，基于各组件的连接关系确定各组件故障所影响的范围量包括：[0079] 基于各组件之间的连接关系，依次确定在各种故障类型状态下，每个组件能够影响到与其连接的其他组件的数量，定义该数量为范围影响数量；[0080] 统计各组件在各类故障类型下的范围影响数量，分别选择各组件中范围影响数量的数量最大值作为各组件的影响范围量。[0081] 需要说明的是，范围影响代表一个组件出现故障时，与它相连的其他组件也会被影响，那么这个组件所能影响的其他组件的数量即为范围影响量；以短路为例，与其电气线路相连的组件由5个，算上该故障组件，那么这个组件的影响范围量即为6；本实施例选择范围影响数量的数量最大值作为各组件的影响范围量的目的在于最大化故障严重度；本实施例将组件影响范围与组件连接关系联合，增加了对后续可靠性评估的精度。[0082] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，结合影响功能量和影响范围量计算各组件故障的严重度包括：[0083] 各组件故障的严重度[0084] 其中，δi为组件i的故障严重度；Fi为组件i的影响功能量；Ri为组件i的影响范围量；[0085] 将各组件的影响功能量和影响范围量代入公式中，获得各组件的故障严重度。[0086] 需要说明的是，本实施例采用计算根值的方式计算严重度，相比于平均计算方式来说，这种方式能够最大化凸显严重程度，本实施例通过对各组件的故障严重度进行计算和分析，可以更加准确地评估各组件的故障对系统的影响程度，为后续的可靠性评估工作提供更加准确的数据和信息，同时，本实施例还可以根据实际情况对公式进行修改和调整，以更好地适应不同的系统和评估需求。[0087] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，确定各组件故障的发生频率以及故障能够被发现的概率和解决需要的时间包括：[0088] 建立历史故障数据库，其内部存储各组件曾发生过故障的时刻及故障被修复所需的时间；其中曾发生过故障的时刻包括能够被发现的故障时刻和未能够被发现的故障时刻；[0089] 根据曾发生过故障的时刻计算各组件的故障发生频率，基于各组件发生故障至被修复所需的时间计算各组件故障解决时间平均值；[0090] 基于能够被发现的故障时刻的数量和未能够被发现的故障时刻的数量计算故障发现概率。[0091] 需要说明的是，组件故障发生频率的计算方式为：统计历史故障数据库该组件运行总时间T0，统计各个在时间上相邻的曾发生过故障的时刻之间的时段T1、T2、T3、...、Tn，计算故障发生的平均间隔t0；该组件的故障发生频率＝t0/T0；[0092] 故障发现概率的计算方式为：统计被发现的故障时刻的数量S1和未能够被发现的故障时刻的数量S2，该组件的故障发现概率S0＝S1/(S1+S2)；[0093] 故障解决时间平均值的计算方式为常用的平均计算公式，不进行阐述；[0094] 本实施例通过对各组件的故障发生频率、故障发现概率以及故障解决时间平均值的计算和分析，可以更加全面和准确地评估各组件的可靠性，为后续的可靠性评估工作提供更加准确的数据和信息，同时，本实施例还可以根据实际情况对计算公式进行修改和调整，以更好地适应不同的系统和评估需求。[0095] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，基于发生频率和解决时间计算各组件的可用性包括：[0096] 各组件的可用性Ei＝(1/λi)/{(1/λi)+MTTRi}；[0097] 其中，Ei为组件i的可用性，λ为组件i的故障发生频率，MTTRi为组件i的解决时间平均值；[0098] 分别将各组件的故障发生频率、故障解决时间平均值代入上述公式中，经计算获得各组件的可用性。[0099] 需要说明的是，(1/λi)代表平均无故障时间，MTTRi代表平均修复时间，即解决时间平均值；可用性Ei代表组件在给定时间段内保持可用状态的概率，一般情况下，可用性越高，组件的可靠性评估值就越好；[0100] 本实施例通过考虑故障发生频率和解决时间来评估各组件的可用性，能够更全面地反映组件的可靠性水平；故障发生频率和解决时间都是影响组件可用性的重要因素；故障发生频率越低，表明组件的稳定性越好；解决时间越短，表明组件的恢复速度越快；通过将这两个因素纳入可用性评估公式中，可以更准确地评估各组件的可靠性，为系统的设计和优化提供依据；[0101] 此外，这种评估方法还具有以下优点：[0102] 1.简单易行：该评估方法只需要收集故障发生频率和解决时间的数据，然后代入公式进行计算即可得到可用性评估结果，操作简单方便；[0103] 2.客观公正：该评估方法不依赖于人的主观判断，而是根据实际数据和公式进行计算，因此可以避免主观因素对评估结果的影响，使得评估结果更加客观公正；[0104] 3.适用性强：该评估方法适用于各种类型的组件，无论是硬件还是软件组件，都可以采用这种方法进行可用性评估；[0105] 4.灵活性高：该评估方法可以根据需要进行调整和优化，例如可以增加其他影响可用性的因素，如维护时间、升级频率等，以得到更全面的评估结果。[0106] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，基于各组件的可用性、严重度、发生频率、发现概率建立组件评估模型，将对应数据代入组件评估模型中，获得各组件的基础评估值包括：[0107] 组件评估模型为Pi＝Ei?{λi*(1?Qi)*δi}；[0108] 其中，Pi为组件i基础评估值，Ei为组件i的可用性，Qi为组件i的故障发现概率，δi为组件i的故障严重度；[0109] 将各组件的可用性、故障发现概率和故障严重度代入组件评估模型中计算，获得各组件的基础评估值；该基础评估值反应了各组件在氢电耦合系统中的重要性和对系统可靠性的影响程度。[0110] 需要说明的是，Pi、Ei、λi、Qi为0.0?1.0之间的小数，δi通常为大于1的常数或小数；Ei、Qi越大，基础评估值Pi越高，组件可靠性越好；λi、δi越。∑拦乐礟i越高，组件可靠性越好；本实施例改进了传统的根据可用性确定可靠性的方式，在可用性的基础上增加了故障严重度、发生频率、发现概率的限定，增加了评估的精确性。[0111] 为了进一步优化上述实施例，请参阅图1，统计各组件基础评估值，通过预设的可靠评估模型计算并获得该氢电耦合系统的可靠性评估值包括：[0112] 可靠评估模型为V＝1?(1?P1)*(1?P2)*(1?P3)*...*(1?Pn)；[0113] 其中，V为该氢电耦合系统的可靠性评估值，P1、P2、P3、...、Pn分别代表氢电耦合系统中各组件的基础评估值；可靠性评估值反应了该氢电耦合系统的整体可靠性程度，其值越高表示系统的可靠性越好。[0114] 需要说明的是，在模型中，各组件的基础评估值P1?n越大，那么该氢电耦合系统的可靠性评估值越高，进而系统越可靠；本实施例将系统拆分为各个组件，对组件进行基础评估，同时全面考虑各类因素，最后将各组件综合考虑，生成氢电耦合系统的可靠性评估值，提高了系统评估的全面性和精确性。[0115] 为了进一步优化上述实施例，还包括：[0116] 对氢电耦合系统的可靠性评估值进行区间划分，并设定相应的可靠性等级，可靠性等级包括高可靠性、中等可靠性和低可靠性，以方便对系统可靠性的直观评估和比较，并根据可靠性等级设定对应的警报动作。[0117] 需要说明的是，警报动作包括但不限于警报提示、故障定位、系统保护等；本实施例通过设定可靠性等级和对应的警报动作，能够及时发现系统的潜在故障和问题，保障系统的稳定性和可靠性，同时方便对系统可靠性的直观评估和比较。[0118] 需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。[0119] 术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。[0120] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。[0121] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

专利地区：青海

专利申请日期：2023-12-13

专利公开日期：2024-11-19

专利公告号：CN117669241B