Abstract
The probabilistic safety assessment is a standardized and widely accepted method for assessing and improving the reliability and safety of complex technologies, which is particularly true for the nuclear and the aerospace industry. The number of its applications to reliability of power systems is increasing. The objective of the paper is to collect and present the advantages and difficulties with the application of methods of probabilistic safety assessment to power systems reliability. The methods which apply the features of fault tree analysis to reliability analysis of power systems are presented and compared. The results are discussed and evaluated. The main advantages are connected with the facts that the methods are relative simple, the models are mostly available and that the data is intensively collected, evaluated and can serve as an excellent support for the quantitative part of the analyses. The difficulties are connected with different nature of components interaction within the power system compared to the safety systems in a nuclear power plant and with the large complexity of the power system, which distinguishes the term reliability into its static and dynamic parts known as adequacy and security. The results show large impact of common cause failures. The lack of data for the evaluations in the field of common cause failures of power systems increases significantly the uncertainty of the results. The uncertainty of the results may be reduced by improved data collection and analysis similarly as it is done in the nuclear safety
چکیده
ارزیابی احتمالی ایمنی یک روش استاندارد و مورد قبول برای ارزیابی و بهبود پایایی و ایمنی تکنولوژی های پیچیده است که به خصوص برای صنایع انرژی هسته ای و هوافضا کاربرد بسیار مفید است. کاربردهای آن برای قابل اعتماد بودن سیستم های قدرت در حال افزایش است. هدف این مقاله جمع آوری و بیان مزایا و مشکلات کاربرد روش های ارزیابی احتمالی ایمنی برای قابل اعتماد بودن سیستم های قدرت است. روش هایی که ویژگی های تحلیل درخت خطا برای تحلیل قابل اعتماد بودن سیستم های قدرت را به کار می برند بیان و مقایسه می شوند.
نتایج بحث و تحلیل می شوند. از مزایای آن این است که این روش نسبتا ساده است، مدل ها در دسترس هستند و داده ها به میزان زیاد جمع آوری و بحث می شوند و می توان از انها برای بخش کمی تحلیل استفاده کرد. دشواری های این روش مربوط به ماهیت متفاوت تعامل مولفه ها در سیستم قدرت با سیستم های ایمنی در یک نیروگاه هسته ای، و پیچیدگی زیاد سیستم قدرت است که قابل اعتماد بودن را با اجزای دینامیک و استاتیکش که با عناوین کفایت و امنیت شناخته می شوند، متمایز می کند. نتایج تاثیر زیاد از کار افتادگی هایی با دلیل مشترک را نشان می دهند. نبود داده برای ارزیابی در این زمینه در سیستم های قدرت به میزان قابل ملاحظه ای عدم قطعیت نتایج را افزایش می دهد. با بهبود روش های جمعآوری داده و تحلیل آنها بطور مشابه با تحلیل داده ها در ایمنی نیروگاه های هسته ای می توان عدم قطعیت نتایج را کاهش داد.
1-مقدمه
ارزیابی احتمالی ایمنی یک روش استاندارد و پذیرفته شده برای ارزبابی و بهبود پایایی و امنیت فناوری های پیچیده است که به خصوص در صنایع هوافضا و هسته ای کاربرد دارد (PRA Guide, 1982، روش های تحلیل ایمنی احتمالی، 1985، SPRANPPA، 2002؛ Kumamoto & Henley، 1996؛ Vesely et al, ، 2002؛ IAEATECDOC-478، 1988). کاربردهای آن در سیستم های قدرت رو به افزایش است ( Cepin, 2005a, 2006; Volkanovki et al, 2006; Sturm and Cepin, 2007; Kancev et al, 2007; Volkanovski et al, 2008).
هدف این مقاله جمع آوری و بیان مزایا و دشواری های استفاده از روش های ارزیابی احتمالی ایمنی برای قابل اعتماد بودن سیستم های قدرت است (Belder and Cepin, 2009; Volkanovski, 2008; Cepin and Mavko, 2002; Cepin, 2005b; Cepin, 2010; Billinton and Allan, 1996). وابستگی متقابل بین قابل اعتماد بودن سیستم قدرت و ایمنی نیروگاه هسته ای یک مساله ی مهم است.اتلاف توان ناشی از شروع عملیات مستقیما مربوط است به قابل اعتماد بودن سیستم قدرت. اتلاف کمتر با قابل اعتماد بودن بیشتر سیستم همراه است و اتلاف بیشتر منجر به اتلاف فرکانس توان بیرون از سایت (آفسایت) می شود که در نیروگاه های برق هسته ای فعلی خطر ایجاد می کند. ازطرف دیگر، منابع بزرگ و پایدار تولید توان در یک سیستم قدرت ویژگی های مهمی از سیستم هستند، که به میزان زیادی در کیفیت انرژی الکتریکی که همان اعتماد مشتریان به منبع تغذیه است نقش دارند...