Цель. Обосновать смысловое содержание понятия надежность систем энергетики. Оценить необходимость использования таких терминов, как краткосрочная, долгосрочная, балансовая, системная и режимная надежность в сборниках рекомендуемых терминов и справочниках. Дать научное обоснование необходимости пересмотра содержания терминологии «Надежность систем энергетики. Сборник рекомендуемых терминов», опубликованной в 2007 г. Методы. В статье используются логические процедуры, состоящие в придании строго фиксированного смысла такому понятию как надежность систем энергетики. Результаты. Крупные аварии за последние 30-40 лет в системах энергетики разных стран свидетельствуют о необходимости более пристального внимания к проблеме обеспечения безопасности. Однако из терминологии «Надежность систем энергетики. Сборник рекомендуемых терминов», опубликованной в 2007 г. был исключен термин «безопасность». В тексте терминологии утверждается, что «главный мотив для исключения безопасности из состава свойств надежности объектов энергетики – его невостребованность на протяжении 27 лет». Нет теоретического обоснования для исключения термина «безопасность» из терминологического справочника. Как можно говорить о невостребованности свойства безопасность, когда в электроэнергетической системе была авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г., а 17 августа 2009 г. авария на Саяно-Шушенской ГЭС, которая унесла жизни 75 человек? В терминологии 2007 г. отмечается, что необходимость ее разработки была обусловлена «… изменениями внешних условий функционирования и развития систем энергетики (либерализация экономики, появление рынков энергии) …». Надежность – это свойство (характерный признак, составляющий отличительную особенность) систем энергетики и поэтому либерализация экономики не может повлиять на содержание понятия «надежность», может повлиять только на требуемый уровень обеспечения надежности, на критерии принятия решений и модели обеспечения надежности. Для ускорения взаимопонимания между специалистами (занимающимися исследованием надежности систем энергетики) в процессе их общения появился ряд терминов, представляющих собой набор упрощенных (сокращенных или образных) слов, например, режимная надежность, краткосрочная надежность, долгосрочная надежность, балансовая надежность и т. д., которые представляют собой абстрактное представление о надежности систем энергетики, отраженное с теми или иными допущениями в соответствующих моделях исследования надежности. Нет необходимости вводить эти термины в сборники рекомендуемых терминов или справочники (так как перечень заданных функций систем энергетики не изменяется, а поэтому остается без изменений и свойство). Выводы. Надежность систем энергетики – комплексное многоаспектное свойство как при государственном регулировании экономикой, так и в рыночных условиях. Содержание понятия надежность систем энергетики не зависит от формы собственности, не зависит от смены собственника объекта, не зависит и от заблаговременности принятия решений по обеспечению надежности.
Цель. Цель работы состоит в создании и верификации методов прогнозирования надежности автономного энергоснабжения локальных потребителей малой мощности. Методы. В работе применяются инструменты имитационного моделирования: методы вычислительного эксперимента для прогнозирования надежности и безопасного ресурса эксплуатации автономных кластерных распределенных энергетических сетей, которые включают в свой состав разные установки генерации энергии, линии электропередачи и автоматизированную систему саморегулирования для диверсификации рисков отказов. Результаты. На базе методов вероятностного анализа безопасности технических систем прогнозируется надежность энергоснабжения в аспектах возможных отказов при функционировании энергетических сетей и угроз для жизнедеятельности потребителей. Путь решения задачи – моделирование и прогнозирование момента возникновения отказа энергетической сети – критические нарушение проектных условий функционирование, авария и т. д. Этот сценарный путь позволяет для длительного периода эксплуатации моделировать ситуации отказов вследствие деградации и разрушения элементов, агрегатов, линий электропередач, и отказов в условиях многомерной неопределенности прогнозирования надежности и качества энергоснабжения. Основным результатом моделирования является свод рекомендаций по обеспечению энергетической безопасности потребителей. Представлен результат моделирования показателей надежности, анализ влияния на надежность и энергетическую безопасность потребителей структурных решений об облике проекта распределенных энергетических сетей. Заключение. Использование вычислительного эксперимента и результатов моделирования надежности при энергоснабжении потребителей, в аспектах прогнозирования вероятностных индикаторов отказов оборудования и элементов кластерных энергетических сетей, выявления их последствий для энергетической безопасности жизнедеятельности малонаселенных и труднодоступных дислокаций, закладывает основу для управления качеством энергетической сети. При этом открывается перспектива в дальнейшем включать в модель дополнительные причины и исходные события для изучения фактов отказов. Например, такие причины, как неравномерность процессов генерации с использованием возобновляемых источников, конечность запаса топлива для традиционных источников генерации, надежность работы персонала энергетической сети. Предложенный подход позволяет верифицировать перспективные новые проектные решения по будущему облику энергетической сети, например, включить в состав распределенной энергетической сети системы накопления и хранения энергии, являющиеся в различные моменты времени как «генератором», так и «потребителем». Имитационное моделирование процессов поведения локальных энергетических сетей представляет практический интерес и важно для повышения их потребительского качества, противоаварийной устойчивости к опасному воздействию со стороны окружающего мира.
Цель. Выявить и разобрать типичные недостатки, встречающиеся в публикациях по надежности, для того чтобы предостеречь авторов будущих публикаций от их повторения.
Методы. При написании статьи был проведен критический анализ текстов большого числа публикаций и их сравнение с основными положениями базовых отечественных и международных стандартов по надежности. Для анализа были взяты отечественные стандарты, не входящие в систему «Надежность в технике», и учебные пособия для высших учебных заведений. Такой выбор объясняется тем, что характер этих изданий ведет к тиражированию допущенных в них ошибок. Кроме того, для них особенно важно правильное и недвусмысленное изложение материала.
Результаты. Выявлены и разобраны следующие типичные недостатки, имеющиеся во многих публикациях. 1. Путаница в основных понятиях надежности, выражающаяся в некорректном использовании некоторых базовых терминов. Основные ошибки этого рода таковы: использование термина «надежность» вместо термина «безотказность» и термина «доступность» вместо термина «готовность», что обусловлено неверным (в рассматриваемом контексте) переводом английских терминов “reliability” и “availability” соответственно; использование термина «отказ» для состояния объекта. 2. Ошибки, связанные с показателями надежности: неправильный выбор номенклатуры показателей и использование некорректных названий для показателей. 3. Необоснованное использование простейших формул, справедливых только для экспоненциального распределения наработки до отказа, в общем случае. 4. Отсутствие формулировки критерия отказа при задании количественных требований к надежности.
Заключение. Результаты статьи помогут авторам будущих публикаций по надежности повысить их качество, избежав повторения указанных недостатков. Для улучшения ситуации предлагаются следующие меры. Организовать тщательное и независимое рецензирование готовящихся к изданию учебных пособий, широкое и беспристрастное обсуждение профессиональным сообществом проектов стандартов и уже изданных материалов с публикацией результатов таких обсуждений. Техническому комитету по стандартизации 119 «Надежность в технике» следует навести порядок в соответствующей системе стандартов, которая должна стать стройной и непротиворечивой основой для написания других публикаций и документов, а также взять на себя экспертизу всех технических стандартов, затрагивающих вопросы надежности.