基于故障树的某工程船电力系统可靠性仿真*

（海军潜艇学院 青岛 266199）

1 引言

电力系统作为船舶的重要组成部分，担负着产生电能和输送电能的任务，电力系统的安全无故障运行对于船舶的正常工作至关重要［1～2］。某工程船的直流低压系统负责向船上多个负载设备提供电能，该系统的可靠稳定运行，对于整个船只的航行安全起着至关重要的作用。本文通过对某工程船直流低压系统的工作原理的分析，建立该系统的典型故障树模型，基于该故障树模型，以Matlab作为仿真平台，利用蒙特卡洛原理对该系统进行可靠性仿真，进而完成对该系统的可靠性的研究。

2 目标系统典型故障的故障树模型构建

2.1 建立目标系统的可靠性框图

该工程船的直流低压系统供电电源共计三大部分，包括：1、2号主发电机，3、4号辅助发电机和应急电源，主发电机和辅助发电机在船上都分别设有两台，互为备用。因而整个系统的供电支路大体上可分为5条供电支路，在功能上讲，主发电机是其主要供电电源，辅助发电机和应急电源作为备用供电电源。而在研究该系统为所担负的负载提供电能的可靠性时，则不再区分主、备电源，只要能够满足负载电能正常输送，有效保障各负载的功能实现，即认为系统尚未失效。根据以上分析和界定，建立如图1所示的系统可靠性框图。

图1 某工程船直流低压系统可靠性框图

该系统在供电方式上，主、备用供电方式属于贮备模型，两台辅助发电机和应急电源的供电支路作为贮备支路，而在主、备用供电支路内部的不同电源之间属于并联关系，其余支路设备属于串联关系。……