1 故障分析法 束洪春

本文于1996年10月3日收到,于1997年7月7日改回。本文得到中国博士后基金和云南省应用基础基金资助。

束洪春　工学博士,教授。主要研究:多导体传输线暂态响应计算、高压输电线路故障测距、小电流接地系统故障隔离和定位等问题。现为西安交大电工站博士后。

高　峰　工学博士,教授。主要从事电力系统运行与控制、智能控制、电站计算机监控及专家系统方面的工作。

陈学允　教授,博导。长期从事电力系统分析与控制方面教研工作。

许承斌　教授。长期从事电路理论教研工作。

第18卷第6期

1998年11月

中　国　电　机　工　程　学　报

Pro ceeding s of the CSEE

V o l.18N o.6

Nov.1998

T 型输电系统故障测距算法研究

束洪春　高　峰 陈学允　许承斌

(云南工业大学电力工程系　昆明　650051) (哈尔滨工业大学电气工程系　哈尔滨　150001)

提　要　利用单端工频量的输电线路故障测距算法,较难解决多端系统的故障定位问题。基于分布参数线路模型,提出了三端系统故障测距的新方法。其特点为:(1)各端之间不需同步测量。因此,不需实时通信,只需故障后分析。(2)对于单回线T 结和单回线-双回线T 结,不需区分短路类型。(3)

亦适合于长线的短路点定位,且原理上,测距精度与分布电容、过渡阻抗、负荷电流和系统运行方式等因素无关。模拟故障测距的数字仿真试验表明,方法有效。

关键词　输电线路T 结 保护 故障定位

0　引言

利用单端工频量的输电线路故障测距精度,原理上难以

克服过渡阻抗和对端系统运行方式变化对测距精度的影响,许多学者研究和开发了基于通道的利用多端信息的故障测距算法[1～5],纵观这些算法或多或少存在下列问题:(1)端与端之间是否要求采样同步或采样同步化处理;(2)方法是否适合于长线或是否适合于同塔双回线;(3)测距方程的数值求解收敛性和伪根问题,有伪根又如何“去伪存真”。

本文基于RL C 全分布参数线路模型,利用三端工频量解

图1　三端线路

Fig .1T hree -terminal

决输电线路T 结(图1)的短路点精确定位问题。三端之间不要求采样同步或采样同步化处理,电压电流数据取自故障后第二工频周波,数字滤波采用差分与全周波傅氏算法级联的综合滤波算法。应用的相序变换分别为:

T

012a bc

=

1

311

1

1e i 120°

e -i 120°

1

e -i 120°e i 120°i 2

=-1　(a)

T T 012F 012

a bca ′

b ′

c ′=

12T 012abc

T 012

abc T 012abc -T 012

a bc (b)(1)T 0120′1′2′a bca ′

b ′

c ′=

T 012a bc 0

0T 012abc

　(c)其中,T 012为同序量的零、正、负序、F 012为反序量的零、正、负序。上式(a)可将对称单回线去耦,上式(b)可将对称双回线

去耦,上式(c )可将对称双回线在两个单回的正负序上去耦而两个单回的零序间仍旧耦合。对应于上式(a )、(b)、(c)的电压电流变换分别记为

co l[E (p ),p =a ,b ,c ] co l[E (s ),s =0,1,2](2a )co l[E (p ),p =a ,b ,c ,a ′,b ′,c ′] col [E (s ),s =T 012,F 012)(2b)co l[E (p )

,p =a ,b ,c ,a ′,b ′,c ′] col [E (s ),s =0,1,2,0′,1′,2′)

(2c)

1　单回线-单回线T 结故障分支识别

本节相序变换采用式(1a),T 结的三段线路波参数和线长集合记为L ={V s ,j ,Z cs ,j ,l j ,s =0,1,2,j =1,2,3},其中,“s

”为序量标号,“j ”为三段线路标号。因为任何短路均含有正序

故障分量,因此以下讨论均在正序分布参数线路上进行,而且将三段线路正序波参数记为{r j ,Z cj ,j =1,2,3},现假设三端线路及其正序分布参数线路均以图1(a )表示,三段线路l j 的始端设为Ej (j =1,2,3),E 1、E 2和E 3各端的测量均在各自的测量坐标上进行,三端正序电压电流相对于同一虚拟参考

系的量值记为(V e ,I e )exp(i W e ),i 2

=-1,e =Ej ,j =1,2,3

。由l j 始端正序电压电流推求l j 末端的正序电压电流以双下标表示为V ′e ,T 和E ′

e ,T ,e =Ej ,j =1,2,3

。则V ′

e ,T =(V e ch r j l j -Z cj sh V j l j )exp(i W e )

V e ,T ex p(i W e )　e =E j ,j =1,2,3,i 2

=-1　(3)

I ′e ,T =

I e ch r j l j -

V e

Z cj

Z cj sh

V j l j ex p(i W e ) I e ,T ex p(i W

e )　e =E j ,j =1,2,3,i 2

=-1(4)

其中,V e ,T 和I e ,T 的相位关系业已隐含在其符号之中。由电压定律可知,在T 节点短路情况或在负荷状态,才有V ′E 1,T =

V ′E 2,T =V ′

E 3,T 成立。

定义Δij =abs (|V Ei ,T |-|E Ej ,T |,(i ,j )=(1,2),(2,3),(3,1)。如果线路是连续(比如无故障),则沿线电流i (x ,t )亦是连续的,即i (x +0,t )=i (x -0,t )成立(暂不考虑分布电容)。籍此易形成的两点结论:(1)当T 节点短路或在负荷状态下,有Δ12=Δ23=Δ31=0成立;(2)当短路分别位于l 1,2,3时,其Δij 的规律如表1,各种短路从x j =0移动到x j =l j 的变化过程中,不等于零的那两个Δij 变规律如图2所示,业已将纵轴上的值作归一化处理。

表1　Δij 规律

Tab .1　Regular of Δij

短路分支l j

Δij 相互关系l 1Δ12=Δ31>Δ33=0l 2Δ12=Δ23>Δ31=0l 3

Δ23=Δ31>Δ12=0

图2　短路点于l j 上移动时Δij 曲线

Fig .2

　Δij against fault location x j /l j 由图2可见,Δij 与x j /l j 的关系为近似直线性的单调关

系,而且线路越短其直线性越好。现以图3加以说明,设短路位于l 1分支,线路正序阻抗和导纳分别为Z 1和(2Y 1),由图3

(a )

(b )

图3　短路位于l 1分支Fig .3　Situation of faulted branch l 1

(a)得T 节点电压为

V E 1,T =V E 1-(I E 1-l 1Y 1V E 1)l 1Z 1

(5)

由图3(b)立式

V T =E E 1-(I E 1-x 1Y 1V E 1)x 1Z 1+V T -　[I T -(l 1-x 1)Y 1V T ](l 1-x 1)Z 1(6)

其中,V T ,I T 业已由l j 始端条件(V Ej ,I Ej ,j =2,3)确定,而且,当短路点x 1在l 1上移动时,V T 和I T 亦将改变。由式(5)和(6)相减得

ΔV =V E 1,T -V T

=(l 1-x 2)Z 1[(I E 1+I T )+l 1Y 1(V E 1-V T )　+x 1Y 1(V E 1+V T )](7)

由式(7)可得对应的Δ12或Δ13为

Δ12=Δ13=|ΔV |=(l 1-x 1)|Z 1||(I E 1+I T )+l 1Y 1(V E 1-V T )　+x 1Y 1(V E 1+V T )|

(8)

由以上分析可知:(1)I E 1和I T 与x 1有一定关系;(2)对于中、短线路,令l 1Y 1=0,x 1Y 1=0,则Δ12=Δ13=(l 1-x 1)|Z 1||(I E 1+I T )|,可见此时的Δ12或Δ13与x 1的关系为近似直线关系,且当x 1/l 1=0时,Δ12=Δ13=l 1|Z 1||I E 1+I T |,当x 1/l 1=1时,Δ12=Δ13=0;(3)对于长线路,式(8)近似为关于x 1的二次式,对 x 1∈(-∞,+∞),式(8)至多有两个零点,但对 x 1∈[0,l 1],由先前分析可知仅当x 1=l 1时有Δ12=Δ13=0,当x 1/l 1=0时,Δ12=Δ13=l 1|Z 1||(I E 1+I T )+l 1Y 1(V E 1-V T )|为最大。因此,在[0,l 1]上,Δ12或Δ13只能是单调的。

至此,易形成识别T 结上故障分支的判据为:

判据一　若min (Δ12,Δ23,Δ31)=Δ23或Δ31或Δ12,则短路位于l 1或l 2或l 3,若min(Δ12,Δ23,Δ31)=Δ23=Δ31=Δ12≈0,则T 节点短路或区内线路正常。

2　三段线路的二端化

设短路不位于T 节点,而短路位于T 节点的情况稍后讨论,此处先解决如何将三端线路化为二端线路的故障定位问题。假设l i 和l j 分支无故障,(i ,j )=(1,2),(2,3),(3,1),则T 节点正序电压V T 为V Ei ,T ex p (i W Ei )或V Ej ,T ex p (i W Ej ),因端与端之间不同步测量,定义Ei 端与Ej 端的测量坐标参考系之间相位差为T ij ,则

ex p(i T ij )=V Ej ,T /V Ei ,T (9)

为常数,这意味着,虽然T ij 是任意的,但因电压定律的约束,其ex p (i T ij )却是确定的。由l j 和l j 分支注入T 节点的电流记

为I T ,T 节点电压记为V T ,则

V T =V Ei ,T exp(i W Ei )I T =(I Ei ,T +I Ej ,T V Ei ,T /V Ej ,T )ex p(i W

Ei )(10a )或

V T =V E j ,T ex p(i W Ej )

I T =(I Ej ,T +I Ei ,T V Ej ,T /V Ei ,T )ex p(i W Ej )(10b)

获取V T 或I T 之后,便实现了将三端线路化为二端线路,进行

故障定位。不妨将上述化简过程称为将端子Ei 和Ej “收缩”至T 节点。

由先前的分析可知,当Δ12=Δ23=Δ31≈0时,或T 节点短

417

　第6期

T 型输电系统故障测距算法研究

路或区内线路正常,此时尚需进一步区分这两种情况。仍在正序分布参线路上分析,现定义d k =abs(|I Ej ,T +I Ei ,T V E j ,T /V E i ,T |-|I Ek ,T |),其中,(k ,i ,j )=(1,2,3),(2,3,1),(3,1,2)。根据电流连续性,易形成区分T 节点短路与区内线路正常两种情况的判据:

判据二　若∑

3

k =1

d k ≈0成立,则区内线路正常,否则,T

节点短路。

3　单回线-双回线T 结故障分支识别

单回线-双回线T 结如图1(b ),双回线采用变换关系式

(1c),单回线采用变换关系式(1a ),图1(b)的正序分布参数线路假设为图1(a )所示,其中隐去了Ⅱ回线所对应的正序线路。略去此时的图1(a )中线路波参数的正序标号、电压电流的正序标号和Ⅰ回线标号,立式　V Ej ,T =V Ej ch V j l j -Z cj I E j sh V j l j j =1,2,3(11)所隐去的Ⅱ回线对应的正序线路有关系

　V j Ⅱ,T =

V Ej ch V j l j -Z cj I j Ⅱsh V j l j j =1,2

(12)

现定义Δij =abs (|V Ei ,T |-|V E j ,T |

),(i ,j )=(1,2),(2,3),(3,1)和d 12=abs(|V 1Ⅱ,T |-|V 2Ⅱ,T |),则单回线-双回线T 结故障分支识别步骤如图4,其中,1.计算Δ12、Δ23、Δ31和d 12;2.min(Δ12,Δ23,Δ31,d 12)=Δ12≈Δ23≈Δ31≈d 12;3.T 节点短路或区内线路正常;4.min (Δ12,Δ23,Δ31,d 12)=Δ12≈d 12;5.短路位于l 3;6.min(Δ12,Δ23,Δ31)=Δ23;7.d 12≈0;8.l 1段上发生跨线故障或者Ⅱ回线短路;9.l 1段Ⅰ回线短路;10.min (Δ12,Δ23,Δ31)=Δ31;11.d 12≈0,12.l 2段上发生跨线故障或者Ⅱ回短路;13.l 2段上Ⅰ回线短路;14.结束

。

图4　单回-双回T 结故障分支识别

Fig .4

　Flowchart of identification of f ault branch in T -connection 4　双回线-双回线T 结故障分支识别

双回线-双回线T 结当属特例(图1(c )),但亦非属杜

撰[4,5],本节先利用变换关系式(1b ),将该T 结上的短路分为两大类,即反序电流为零的故障(记为0F 故障)和非零的故

障(记为0F 故障)。亦即若max {|I (s )

Ej |,s =F 012,j =1,2,3}≤I X ,则为0F 故障,其中I X 为浮动门限(大电源测)或固定门限

(分支为馈线)。故障分析和计算表明,在同名相跨线故障中:(1)A A ′型故障不但反序电流为零,而且与负荷状态相同,电气上无法区分;(2)诸如A A ′-G 型、BCB ′C ′型、ABC A ′B ′C ′和

ABCA ′B ′C ′-G 故障,当同名相上所挂过渡阻抗相等时,反序电流为零。由以上分析可知,对于反序电流为零的故障,文献[5]的测距方法失效。

4.1　反序电流非零的故障支路识别

假设图1(c)反对应的F 1序网如图1(a ),略去序量F 1标号方式

V Ej ,T ∝-I Ej sh V

j l j j =1,2,3(13)

至此,0F 故障分支识别类似于单回线-单回线T 结上故障分支识别。

4.2　反序电流为零的故障支路识别

业已判别属反序电流为零的故障之后,利用变换关系式(1c ),假设对应于图1(c )的序网如图1(a ),略去正序标号立式　V E j ,T =

V Ej ch V j l j -Z cj I Ej sh V

j l j j =1,2,3(14)

至此,0F 故障分支识别亦类似于单回线-单回线T 结的故障

分支识别。

5　故障测距

5.1　单回线测距

单回线上任何短路均有式(1a )约定的正序故障信息,假设短路位于l j 分支,在l j 分支对应的正序线路上建构主定位函数及其测距方程,隐去正序标号,其定位函数和测距方程分别为

M p (x j )=|V Ej ch V j x j -Z cj I Ej sh V j x j |(15)

-|V T ch V j (l j -x j )-Z cj I T sh V j (l j -x j )|

和

M p (x j )=0(16)

其中,x j 为Ej 端子至短路点的距离。分析和计算表明,M p

(x j )=0的根数目与系统频率、线长l j 和故障条件有关,确定频率下的l j 越长,M p (x j )=0的根数目越多,但这是数学意义上的结论。在线长l j 小于四分之一工频对应的波长前提下,M p (x )=0至多有两个根,对于中、短线路,M p (x j )=0只有一个根,对于实际长输电线路,M p (x j )函数相当于二次函数,如图5所示,假设M p (x j )=0有两个根x f 和x ′f ,那么,在[0,x f ]和[x ′f ,l j ]或在[0,x ′f ]

和[x f ,l j ]上,M p (x )函数必然是单调的,因此,数值求解M p (x )=0可以从x =0和x =l j 两侧开始N -R 迭代,一般迭代(3～5)次即收敛到x f 及其x ′f 。

现建构辅定位函数M H (x j )和测距方程M H (x j )=0,用于

剔除主定位方程M p (x j )=0的伪根(如果存在的话)。立式

V (s )ej ,f =V (s )E j ch V s ,j x j -Z cs ,j I (s )

Ej sh V s ,j x j

(17)V (s )

T ,f =V (s )

T ch V

s ,j (l j -x j )　-Z cs ,j I (s )T sh V s ,j (l j -x j )(18)

记向量V Ej ,f =co l [V (s )E j ,f ,s =0,1,2]和V T ,f =col [V (s )T ,f ,s =0,1,

2],则可建构如下辅定位函数和辅测距方程:

M H (x j )=|V H Ej ,f V Ej ,f |-|V H

ej ,f V T ,f |

(19)和

M H (x j )=0

(20)

418

中　国　电　机　工　程　学　报第18卷

其中,右角标“H ”代表共轭转置。计算表明,对于实际长线路,M H (x j )=0在l j 线长范围内至多只会有两个根。剔除M p (x j )=0伪根的方法示于图5(b),即以M H (x j )=0的根剔除M p (x j )=0的伪根

。

(a)x f /l =0.2,0.5,0.

8

(b )x f =0.8

图5　定位函数曲线

Fig .5　Curve of fault location function

5.2　双回线测距

1.如果是双回的一回线短路,则化为5.1节讨论的问题。

2.如果是反序电流非零的跨线故障,则利用F 1序分量,其测距方程为

M F (x j )=|I (s )

E j sh V s ,j x j |-|I (s )T sh V s ,j (l j -x j )|=0

s =F 1(21)

可以证明,对于实际长线路,M F (x j )关示x j 的非线性相当

弱,M F (x j )=0在l j 范围内只有一个根。

3.如果是反序电流为零的跨线故障,则分别利用T 1序分量和利用T 012序分量建构主和辅定位方程,方法同 5.1节。

6　故障测距数字仿真

篇幅限制,仅给出单回线-单回线T 结故障测距数字仿真算例。假设T 结上的三段线路如图6,三端E 1、E 2、E 3系统参数为:电势分别是220∠0°kV 、210∠30°kV 和200∠60°kV ,零序阻抗分别是26.30∠90°Ψ、28.14∠86.74°Ψ、29.09∠90°Ψ,正序阻抗分别为28.30∠90°Ψ、32.0∠78.4°Ψ和43.19∠88.6°Ψ。线路上故障距离均自端子算起,三段支路长l 1,2,3分别为200km 、120km 、180km,l 3上10km 处发生R a ,b ,c ,d =(2,5,10,50)Ψ的ABC -G 故障,E 1、E 2侧故障前后A 相电压示于图7。列出三个支路上部分类型故障测距数字仿真结果于表2～表4,过渡电阻如表5,所用测距方程均为M p (x )=0,且均未出现伪根

。

图6　导线排列与线路结构(单位:米)Fig .6　Conductor arragnement and line

cofigration

图7　l 3上10km 处A BC -G 故障,E1、E2侧A 相电压

Fig .7　A -Phaser voltage at E 1,E 2,with ABC -G fault in

l 3at the location 10km from E 3

表2　T 结l 1支路上故障测距数字仿真结果Tab .2　Results of transient performance of locating fault

419

　第6期

T 型输电系统故障测距算法研究

表3　T结l2支路上故障测距数字仿真结果

Tab.3　Results of transient perf ormance of locating fault

on l2in T-connection

假设故障

x f=40k m x f=60km x f=80km

{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f} 1#2#3#1#2#3#1#2#3#

A-G x*f(k m)40.0339.9939.8860.0259.9859.9479.9780.0179.97 BC x*f(k m)40.5640.1840.0760.1760.1360.3980.3180.1950.12 BC-G x*f(k m)40.0739.9639.9260.1360.0259.9880.0480.0480.03

表4　T结l3支路上故障测距数字仿真结果

Tab.4　Results of transient perf ormance of locating fault

on l3in T-connection

假设故障

x f=40k m x f=60km x f=80km

{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f}{R f} 1#2#3#1#2#3#1#2#3#

A-G x*f(k m)19.8119.6719.52100.1499.5299.91160.02159.99159.99 BC x*f(k m)18.3019.3419.84100.1499.9199.89159.79159.90159.96 BC-G x*f(k m)20.0419.8119.76100.08100.0100.0160.03160.0160.0

表5　过渡电阻

Tab.5　Tansient resistance

{R f}

类　型

1#(K)2#(K)3#(K)

A-G　BC50100200

B C-G10,20,5050,100,150100,150,200

7　结论

基于分布参数线路模型,提出了利用三端电压电流工频量,对输电线路T结进行故障分支识别和短路点定位的新方法,其特点为:(1)各端之间不需采样同步或采样同步化处理;

(2)完全计及了线路分布电容对测距精度的影响;(3)对于单回线T结和单回线-双回线T结不需区分短路类型,对双回线T结只需区分反序电流为零和非零两类短路,同时指出文献[5]利用“两回电流差”的测距原理,其本质就是利用反序分量,而对于对称过渡阻抗的同名相跨线故障,文献[5]的方法是失效的;(4)利用序电压幅值判别T结故障分支的方法简单有效。测距方程数值方法不发散,剔除伪根方法实用有效;

(5)原理上,测距精度和过渡阻抗大小和性质、负荷电流和系统运行方式等因素无关。对于电抗性过渡阻抗或高阻故障,方法有效。

8　参考文献

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A Study on Accurate Fault Location Algorithm

of EHV T-C onnection to Three Terminals

Shu Hongchun　Gao Feng

(Dept.o f E.P.E.Yunna n Polytechnic univ er sity

Kunmin　650061)

Chen Xueyun　X u Chengbin

(Dept.of E.E,Harbin Institute of technolog y

H a rbin　150001)

Abstract　Conv entional fault loca tio n alg o rith ms using one-termina l da ta a re no t a pplicable to multi-t erminal sy stem. R LC distributed line model-based fault loca tion alg o rithm fo r E H V T-co nnection is pr esented.The dev elo pment technqiue ha s improv ed fo llo wing aspacts:(1)The measureme nts at the three(下转第437页,Co ntinued o n pag e437)

420中　国　电　机　工　程　学　报第18卷

故障类型和影响分析

故障类型与影响分析(ＦMEA) 1、故障类型影响分析得特点及优缺点: 1)能够明确地表示出局部得故障讲给系统整体得影响,确定对系统安全性给予致命影响得 故障部位。因此,对组成单元或子系统可靠性得要求更加明确,并且能够提出它们得重要度。利用ＦMEＡ也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏与疏忽得问题、 2)能用定性分析法来判断可靠性与安全性得大小或优劣,并能提出问题与评价其重要度。 3)FＭEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面,而且还可以把设计与质量管理、 可靠性管理等活动有机连接起来。因此,对系统规定评价就是非常有利得。 4)应用时,若把重要得故障类型忽略了,则所进行得分析,特别就是所进行得预测将就是徒 劳无用得。所以,对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价与其她安全性研究提供一定得数据资料。 2、FMEA基本原理: 1)故障类型:运行过程中得故障;过早地启动;规定得时间内不能启动;规定得时间内不能停 车;运行能力降低、超量或受阻、 2)造成原件发生故障得原因:设计上得缺点;制造上得确定;质量管理方面得缺点;使用上得 缺点;维修方面得缺点。 3)故障等级: A简单划分时利用下表 故障类型分级表 故障等级影响程度可能造成得危害或损坏Ⅰ级致命性可能造成死亡或系统损坏 Ⅱ级严重性可能造成严重伤害、严重职业病或主要系统损坏Ⅲ级临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏 Ⅳ级可忽略性不会造成伤害与职业病,系统也不会损坏 B评点法 上述方法中得每一项有经验来判断,也可用下面得公式来算: 评点参考表 评点因素内容点数 故障影响大小F１造成生命损失5、０造成相当素食３。0 功能损失１.0 对系统造成得影响F２对系统造成二个以上得重大影响２。0 对系统造成一个以上得重大影响1。0 对系统无太大影响０.5 故障发生得概率F３易于发生1。5 能够发生1、不太发生0。7 防止故障得可能性F４ 不能1。3 能够防止１。0 易于防止0。7 就是否新设计得工艺Ｆ5 相当新得内容设计1。2 类似得设计１、0

“用分析法解决问题”教学思考与设计(杨红)

“用分析法解决问题”教学思考与设计 景东县小杨红 教学思考 在解决问题时，根据题中的数量关系，从问题入手，找出解决这一问题所需的两个信息，就可求解。假若其中的一个信息（或两个信息）未直接告知，则要找出求解这一中间问题的两个信息，像这样逆推下去，直至求解某一中间问题所需的两个信息在题里都已知为止，这就是分析法解决问题的思路。 在思考本节课的教学设计时，我从如何让学生理清思路、开拓思维的角度进行思考，认为用分析法解决问题应体现以下三点： 1、用分析法解决问题时，要突出加、减、乘、除四种运算的意义。从问题出发去找解决问题所需的信息，必要信息之间是什么关系？加、减、乘、除都有可能，那么正确理解信息之间的关系，就成其为正确解决问题的一个关键，因此在用分析法解决问题时，要注意沟通信息之间的关系。比如在问学生如何求出“每个篮球多少元？”这一问题时，就要充分让学生表达出：“用2 个篮球多少钱”除以数量“2个篮球”求出“每个篮球多少钱”，通过表达，明确信息间“除”的关系。 2、用分析法解决问题，关键是能根据问题推想出或找出解决问题所需的最直接的信息。一方面要训练学生拓宽思路，对解决问题所需的信息进行合理猜想。另一方面要训练学生利用题目中所给的信息进行分析，找到哪些信息与问题是相关的，为什么？怎么求？并组织学生适时进行交流，找到规律。所以，在用分析法解决问题的练习中，教师可以设计一些变式练习进行训练，如：同一问题可以给出不同信息，让学生在对比中感知。 3、分析法与综合法结合使用。解决问题中，教师有意识地让学生结合两种方法进行训练，有利于培养学生“顺向”与“逆向”思维能力，同时学生在尝试使用两种方法中能自然而然地感悟到有的问题适合用分析法，有的问题适合用综合法，在对比中找到规律，并能自觉地优化解决问题的方法。 附：“用分析法解决问题”教学设计 教学目标 1、会利用分析法解决数学实际问题，正确表述分析思路。 2、经历用分析法分析问题的过程，训练思维的灵活性。 3、感受数学严密的逻辑美，增强学好数学的信心。 教学重点利用分析法解决数学实际问题，正确表述分析思路。 教学难点根据问题找信息，并能正确表述分析思路。 教学过程 一、导入 板书课题：用分析法解决问题 提问：关于“分析法”同学们已经知道些什么了？ （设计意图：直接导出课题后抛出问题，一是可以了解学生的原有基础，另外可以根据学生的回应给予学生肯定或鼓励，以此激发学生的求知欲。） 二、探究新知

故障类型和影响分析

故障类型和影响分析（FMEA） 1、故障类型影响分析的特点及优缺点： 1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的 故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。 2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。 3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、 可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。 4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳 无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。 2、FMEA基本原理： 1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的时间内不 能停车；运行能力降低、超量或受阻。 2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺点；使用 上的缺点；维修方面的缺点。 3)故障等级： A简单划分时利用下表 故障类型分级表 S12i 上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算： C S=F1+F2+F3+F4+F5 评点参考表

C 风险矩阵法 严重度的等级与内容 用定性方法给故障概率分类的原则是： I 级： 故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。 II 级： 故障概率低，元件操作期间不易出现。 III 级： 故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。 IV 级： 故障概率高，元件操作期间易出现。 用定量方法给故障概率分类的原则是： I 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的0.01。 II 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.01，而少于 0.10。 III 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.10，而少于 0.20。 IV 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.20。 有了严重度和故障概率的数据之后，就可以用风险率矩阵评价法。如下图： 风险矩阵图

(完整版)故障树分析法

什么是故障树分析法 故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。 1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。 什么是故障树图(FTD) 故障树图 ( 或者负分析树)是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。就像可靠性框图(RBDs)，故障树图也是一种图形化设计方法，并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。 一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化"模型"路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件（失效），路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号(与，或等等)表示。在故障树图中最基础的构造单元为门和事件，这些事件与在可靠性框图中有相同的意义并且门是条件。 故障树和可靠性框图(RBD) FTD和RBD最基本的区别在于RBD工作在"成功的空间"，从而系统看上去是成功的集合，然而，故障树图工作在"故障空间"并且系统看起来是故障的集合。传统上，故障树已经习惯使用固定概率(也就是，组成树的每一个事件都有一个发生的固定概率)然而可靠性框图对于成功(可靠度公式)来说可以包括以时间而变化的分布，并且其他特点。 故障树分析中常用符号 故障树分析中常用符号见下表:

鱼骨头分析法分析及解决问题

运用5M因素法（鱼骨图）分析及解决问题的实际操作案例 背景：某民营房地产集团公司下属商贸分公司，在自有房产基础上经营有超市5家，经营业种以生鲜食品、传统食品、日用日化为主，总营业面积10000平方米；百货一家，主要经营业种为服装针织、皮具、皮鞋、化妆品，小吃，营业面积4500平方米；正在筹备中的购物中心18000平方米。 问题1：经过统计商贸公司2001年9月—2002年3月的销售，总体毛利率为不到8%，注意：此毛利率是在公司无低毛利的家电以及百货毛利率近20%的基础上产生的总体毛利率，相对于市场状况以及竞争对手来讲，此毛利率偏低，从中反映了占销售比重近80%的超市经营毛利不正常。 问题2：经过进一步的市场调查，针对超市每个业种安排如下数量的市调（按销售数量排名），得出以下数据比较： 注：甲连锁店为一国营零售企业，在本地有34家连锁店，拥有诸多食品、日化产品的代理批发权； 乙连锁店为一民营连锁零售企业，现有18家分店，拥有部分食品、日化产品的批发代理权； 丙为一家200平方米左右的便利店； 将市调数据经过进一步分析，发现价格问题----[b]我司进价比竞争对手售价高[/h]的情况如下（先忽略在正常供价基础上零售价格异常状况）：

感觉到问题的严重性，公司紧急召开了采购人员的专项会议，要求在规定时间内（一周）针对以上问题各采购主任做出解释并及时与供应商进行谈判，希望能得到实质性的解决。 一周过去了，供价问题依然没有得到明显的改善，高出比例依然居高不下。总结各采购主任的解释，主要如下： 1、甲、乙对手拥有诸多敏感商品的控制权，近水楼台先得月，人家有权利及有实力去进行降价； 2、公司政策对于供应商的通道利润要求过高，厂商在无奈情况下，只有提高供价，保持其基本利润，如果要求供应商降价，只有舍弃部分通道利润才可行； 3、公司要求的经营方式过于呆板，竞争对手部分商品是从批发市场上进行铲货来冲击市场，而公司没有此先例，都是以正常方式进行经营； 4、公司的付款方式问题：由于现金进货与押款进货的供价有区别，但是公司最低的付款要求为7天付款，因此在价格上没有办法降低； 5、竞争对手的恶意竞争行为：牺牲利润，亏本赚吆喝； 6、人手不够，杂事多，没有办法集中时间与精力与供应商谈判。 针对以上解释，公司明确回复：如果在有把握的情况下，以上由于公司自身原因造成的供价高的问题，可以放宽尺度与供应商进行交涉。 但是，一周时间过去了，问题仍然没有得到改善。

人教版三年级下册数学 第十三模块 用分析法和画线段图的策略解决问题

第十三模块用分析法和画线段图的策略解决问 题 【教法剖析】 分析法:是由未知看需知,从问题入手,寻找解决问题所需的条件,即求出这个问题需要什么条件,如果需要的条件是未知的,则把它作为中间问题,再找出解答它所需要的条件。 画线段图法:是用线段图整理已知条件和问题,通过线段图分析数量关系,寻找解决问题的有效方法。 例1 水果店运来5筐苹果,卖了180千克,还剩120千克,平均每筐苹果重多少千克? 【助教解读】 可以根据条件画出线段图。 (180+120)÷5=60(千克) 答:平均每筐苹果重60千克。 【经验总结】 根据题意要求出1份数,先求出总数量是关键。 例2 欣欣收集了15枚邮票,天天收集的邮票枚数是欣欣的2倍。你能 画出天天收集的邮票枚数的线段图吗?欣欣和天天一共收集了多少枚邮 票?

【助教解读】 由于天天收集的邮票枚数是欣欣的2倍,因此只要画2份,即2个15枚就可以了。先算出天天收集邮票的枚数,再求两人一共收集了多少枚邮票。也可以把欣欣收集邮票的枚数看成1份,先求两人一共的份数,再求两人一共收集了多少枚邮票。 解: 方法一:15×2=30(枚) 30+15=45(枚) 方法二:1+2=3 15×3=45(枚) 答:欣欣和天天一共收集了45枚邮票。 【经验总结】 利用线段图分析数量关系,有助于分析问题、理解问题,从而使我们找到解决问题的方法。 【基础题】 1.小树苗每年长高25厘米,从2015年到2020年一共长高多少厘米?

2.每本《数学趣题》8.5元,《小百科》5.9元,小明拿了15元钱去买这两本书够吗? 3.学校买来2000本练习本,分给16个班,每班120本,还剩多少本? 4.小明3分钟练了18个大字,要练126个大字,需要多少分钟? 【能力题】 5.动物园有黑天鹅24只,白天鹅只数是黑天鹅的3倍,黑天鹅和白天鹅一共多少只?黑天鹅比白天鹅少多少只?

故障类型和

故障类型和影响分析

逻辑分析法：故障类型和影响分析 1 目的 FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障模式及每种故障模式对系统或装置造成的影响。评价人员通常提出增加设备可靠性的建议，进而提出工艺安全对策。 2 故障和故障类型 1)故障 元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，不能完成任务的情况称为故障。 2)故障类型 系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，—个阀门故障可以有4种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。 3)故障等级

根据故障类型对系统或子系统影响程度的不同而划分的等级称为故障等级。 3 资料文件的要求 使用FMEA方法需要如下资料：①系统或装置的P&IDS；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。 FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其他人进行审查，以保证完整性。对评价人员的要求随着评价的设备项目大小和尺度有所不同。所有的FMEA评价人员都应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。 4 故障分类 故障类型及发生故障的原因见表1。

5 故障类型分级方法 5．1 定性分级方法 定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为4级(见表2)。 划分故障等级主要是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。 5．2 半定量故障等级划分法

依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障的发生频率、防止故障的难易程度和工艺设计等情况来确定半定量等级(见表3)。 1)评点法 在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法较简单，划分精确。它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算，求出故障等级。 利用下式求评点数： 式中 Cs——总点数，0

故障树分析法--最新,最全

故障树分析法(Fault Tree Analysis简称FTA) 概念 什么是故障树分析法 故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。 1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。 故障树分析(Fault Tree Analysis)是以故障树作为模型对系统进行可靠性分析的一种方法，是系统安全分析方法中应用最广泛的一种自上而下逐层展开的图形演绎的分析方法。在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，画出逻辑框图（失效树），从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，以计算的系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。 故障树分析方法在系统可靠性分析、安全性分析和风险评价中具有重要作用和地位。是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。它是在弄清基本失效模式的基础上，通过建立故障树的方法，找出故障原因，分析系统薄弱环节，以改进原有设备，指导运行和维修，防止事故的产生。故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。近年来，随着计算机辅助故障树分析的出现，故障树分析法在航天、核能、电力、电子、化工等领域得到了广泛的应用。既可用于定性分析又可定量分析。 故障树分析（Fault Tree Analysis）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具，是一种在提高系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。当前，超大型工程的建设，对可靠性，安全性提出了更高的要求，因此，故障树分析法已经广泛的应用到宇航，核能，化工，电子，机械和采矿等各个领域。 故障树分析法(Fault Tree Analysis) 简称故障树法，记作FTA [21]，[21] R G B . On the Analysis of Fault Trees ，[J] . IEEE Trans .1975 : 175 一185是一种采用逻辑推理，将系统故障形成原因由总体至部分按树枝状逐级细化，并绘出逻辑结构图（即故障树）的分析方法。其目的在于判明基本故障，确定故障的原因、影响和发生的概率。这种方法形象直观，并且能为使用单位提供明确的改进信息，所以为广大的工程技术人员所欢迎。 故障树分析法（Fault Tree Analysis，简称FTA）是在一定条件下用逻辑推理的方法，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率，计算系统故障概率，以采取相应的纠正措施，是提高系统可靠性的一种设计分析方法。同时，故障树分析法是可靠性工程的重要分支，是目前国内外公认的对复杂系统安全性、可靠性分析的一种实用方法。该方法可以让分析者对系统有更深入的认识，对有关系统结构、功能故障及维护保障知识更加系统化，从而使在设计、制造、使用和维护过程中的可靠性的改

用解析法解决问题

用解析法解决问题 一、教材分析 本节课是“用解析法解决问题”，是第3章第1节内容，我们都知道算法是程序设计的灵魂，在掌握程序设计的基本知识后。本章侧重于运用算法解决实际问题，设计合理的算法并编程实现。在学习的过程中，还需要进一步理解程序设计的基本知识，能够做到独立编程，解决比较复杂的问题。本节主要阐述解析法，该方法应用广泛，与数学里面的解析式相联系，结合教学要求和教材事例，本课从数学角度入口，引发学生思维迁移，解决实际问题。 二、学情分析 本节课的教学对象为高二的学生，通过前两章的学习，他们已经对VB程序设计已经有了一定的认知，并且刚学完程序的三大基本结构。况且在数学、物理课上经常接触到用解析法解决一些问题，但没有用编写程序来实现过。基于此，学生的学习兴趣还是比较高的，他们想通过编程来进一步了解计算机解决问题的过程。学生间有差异，少数学生悟性较高，想学习更多程序设计方面的知识；少数学生面对稍难的问题时力不从心；个别学生没兴趣学习。因此，教学中要关注全体学生，变学生的个体差异为资源，发挥同伴互助作用，共同提高课堂效率。 三、教学目标 普通高中信息技术新课程标准在本模块旨在使学生体验算法思想，能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并初步使用编程实现算法。提高学生的信息技术素养和信息技术操作能力。现代教育观明确指出：教师是主导，学生是主体，教师要引导学生积极思考，勇于探索，使学生的心理达到一种兴奋状态，从而产生浓厚的学习兴趣，力求让每一位学生都动脑，动手，引导学生积极思考，主动发现新知识，培养学生的创新精神和实践能力。根据本节课教学内容以及学生的特点，结合学生现有知识水平，确定本节课教学目标如下： 1、知识目标:： 1）了解解析法，学会用解析法分析问题、解决问题 2）学会编写程序实现解析法 2、能力目标： 培养学生分析、比较、迁移等能力，培养学生类比迁移思维，探索性、创造性思维 3、情感目标： 培养学生积极主动的学习态度，团结合作、勇于质疑、探索和不断创新的精神 四、重点难点 重点：学会用解析法编写程序解决实际问题 难点：用解析法分析问题，抽取出一个数学模型，这个数学模型能用若干个解析表达式表示出来。 五、教学策略

高中体育与健康教学中应重视学生的心理辅导

高中体育与健康教学中应重视学生的心理辅导 摘要：传统体育教学只注重身体健康而忽视了心理健康，随着人类社会的飞速发展，人们对三维健康（即身体、心理和社会适应）越来越重视。青少年时期，心理障碍影响着个体学习行为和体育活动效能，影响了学生健全人格的形成。因此，重视学生的心理健康是每个教育工作者义不容辞的责任，作为体育教师在保障学生心理健康上有着独特的优势。 关键词：中学生心理辅导体育与健康教学心理障碍 中学生体育与健康学习的心理辅导，其目的是引导学生心理健康发展，帮助学生正确地认识自己、建立完美的人格。在体育教学中，教师可以在体育训练中大有作为，帮助其解除体育与健康学习中的心理障碍，充分发挥学生的潜能，达到人格的完美发展，从而达到提高体育与健康课教学质量的目的。 一、体育与健康学习心理障碍的特征 体育与健康学习心理障碍特征，是指学生在学习过程中，影响自身正常学习行为和体育活动的消极心理状态。这种现象在教学中很常见，通常表现为以下几个方面。 1.抑郁心理。主要表现在：学生对教学内容不感兴趣，学习时注意力不集中，自信心不足、精神萎靡，情绪低落，不主动，常躲避练习或早退。 2.过度紧张心理。主要表现在：学生在学习过程中，压力大，学习动作难度大，失误次数多等，这些大多能引起学生的过度紧张心理。

如果学生过度紧张，大脑皮层兴奋水平下降，学习难度会加大，这种状况会给学生的体育与健康学习及身心带来一定的危害，严重地影响学生体育能力的发挥。 3.恐惧心理。主要表现在：一学习某类动作，学生就害怕，害怕出现失误，害怕同学嘲笑，害怕教师批评、害怕受伤，这样就会产生恐惧心理，并伴随相应的生理变化，表现为：心跳加快、四肢无力，打寒战，出冷汗，这样就影响了自身的运动能力，从而导致学习无法正常进行。 4.自卑心态。学生在体育与健康学习中常自我感觉不如别人，信心不足，认为自己“笨手笨脚”，生怕别人看见耻笑，特别是遇到有点难度的技术动作，就更不愿练习，这样长期下来将导致恶性循环，产生厌倦学习心理。 二、心理辅导的方法 体育与健康学习心理辅导主要是促进运动参与，并有效的运用激励，调节情绪。刚柔相济，营造和谐的课堂气氛，以事实或事例正面引导学生，将心中的积郁进行有益的宣泄，从而使学生以积极向上的心理投入到体育与健康学习中去。教师开展心理辅导时可采用下列方法。 1.培养学生体育与健康的学习兴趣。兴趣是最好的老师，学生对学习内容不感兴趣，是体育与健康学习最大的障碍，将直接影响其学习中的心理变化。在体育与健康学习中，学生的个体需要和课堂组织教学往往会产生矛盾，这就要求教师帮助其提高对体育价值的认

故障树分析法(FTA)

故障树分析法（FTA） 故障树分析法(Fault Tree Analysis，简称FTA)，就是在系统（过程）设计过程中，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合及其发生概率，以计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，提高系统可靠性的一种设计分析方法。 故障树分析主要应用于 1.搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系。 2.提供定义故障树顶未卜事件的手段。 3.可用于事故（设备维修）分析。 故障树分析的基本程序 1.熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。 2.调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。 3.确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。 4.确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。 5.调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。 6.画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。 7.分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。 8.事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。 9.比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。 10.分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果

00基于故障树分析法构建专家系统知识库模型

基于故障树分析法构建专家系统知识库模型 摘要：本文在广泛搜集往复式压缩机故障类型的基础上，探析故障机理。运用故障分析法，建立故障树模型，并用二维表格将其表示出来。然后并运用access数据库和vb语言构建知识库链表。最后，给出故障诊断专家系统知识库维护方法。 关键词：往复式压缩机知识库故障树 引言：往复式压缩机由于其自身的特点广泛应用于石油石化企业。但由于机构复杂、零件繁多，现场维修人员在诊断故障问题时困难重重。在维护和维修往复式压缩机时，故障诊断专家系统可以给现场维修人员提出宝贵建议的。在往复式压缩机故障诊断专家系统中，知识库的优劣直接影响到诊断的准确性和真实性。在构建知识库过程中，故障树分析法直接简明、逻辑性强等特点，所以本文采用故障树模型建立往复式压缩机故障诊断系统的知识库，保证诊断的准确性和真实性。 Building a knowledge base of expert system model based on the fault tree analysis 1，故障树分析法基本知识 1.1定义： 故障树分析法就是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一级事件发生的全部直接因素，一直追查到那些原始的、其故障机理或概率分布都是已知的，毋需再深究的因素为止。 通常，把最不希望发生的事件称为顶事件，毋需在深究的事件称为底事件，介于顶事件和底事件之间的一切事件为中间事件，用相应的符号代表这些事件，再用适当的逻辑门把顶事件、中间事件和底事件联结成树形图。这样的树形图称为故障树，用以表示系统或各个部件故障事件之间的逻辑结构关系。以故障树为工具，分析系统发生故障的各种途径，计算各个可靠性特征量，对系统的安全性或可靠性进行评价的方法称为故障树分析法。 1．The failure analysis 1.1 Basic knowledge of fault tree analysis Fault tree analysis is that the most reluctant fault condition occurred in the studied system will be as a failure analysis of target; then look for all the factors leading to the most reluctant fault condition; next seek for all the direct factors causing the next level faults till original fault factors、well known failure mechanisms or open Probability distribution of fault factors would be fond out; finally, you can obtain all the original fault factors that can’t be divided. Usually, the most reluctant fault case would be considered as the top incindents; the fault factors that couldn’t be searched would be acted as the bottom incindents; the fault case in the middle of the top incindents and the bottom incindents would be though as intermediate incindents. By appropriate symbols of fault tree analysis expressing the three typle of mentioned incindents and combining the top incindents、intermediate incindents and the bottom incindents in logic relationship, we can make out the model of the fault tree analysis-the graph of fault tree analysis that it would indicate the logic structure for each fault incidents or fault tree analysis. Fault tree analysis is the method that it can evaluate security and reliability of the studied systems accuratelly that by the way of the model of fault tree, analyzing all kinds of faults incindent, caculating vavious characteristic quantities of reliability. 1.2故障树分析法步骤 故障树分析步骤具体如下： 1.对所选定的系统作必要分析，了解系统的组成及各项操作的内容。 2.对系统的故障进

FTA-故障树分析

1.故障树分析法的产生与特点 从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。 20世纪60年代初，随着载人宇航飞行，洲际导弹的发射，以及原子能、核电站的应用等尖端和军事科学技术的发展，都需要对一些极为复杂的系统，做出有效的可靠性与安全性评价；故障树分析法就是在这种情况下产生的。 故障树分析法简称FTA (Fault Tree Analysis），是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。 总的说来，故障树分析法具有以下一些特点。 它是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。它从系统开始，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析故障事件（又称顶端事件）发生的概率。同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。 它对系统故障不但可以做定性的而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不论是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树”。例如，可以绘制出专用于研究维修问题的维修树，用于研究经济效益及方案比较的决策树等。 由于故障树是一种逻辑门所构成的逻辑图，因此适合于用电子计算机来计算；而且对于复杂系统的故障树的构成和分析，也只有在应用计算机的条件下才能实现。 显然，故障树分析法也存在一些缺点。其中主要是构造故障树的多余量相当繁重，难度也较大，对分析人员的要求也较高，因而限制了它的推广和普及。在构造故障树时要运用逻辑运算，在其未被一般分析人员充分掌握的情况下，很容易发生错误和失察。例如，很有可能把重大影响系统故障的事件漏掉；同时，由于每个分析人员所取的研究范围各有不同，其所得结论的可信性也就有所不同。 2.故障树的构成和顶端事件的选取

基于故障树的故障诊断.

基于故障树的智能故障诊断方法 一．故障树理论基础 故障树分析法(fault tree analysis，FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重要方法，现己广泛应用于故障诊断。基于故障的层次特性，其故障成因和后果的关系往往具有很多层次并形成一连串的因果链，加之一因多果或一果多因的情况就构成故障树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型，以系统最不希望事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其他事件为中间事件和底事件，并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树状结构。它反映了特征向量与故障向量(故障原因)之间的全部逻辑关系。 故障树法对故障源的搜寻直观简单，它是建立在正确故障树结构的基础上的。因此建造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。但在实际诊断中这一条件并非都能得到满足，一旦故障树建立不全面或不正确，则此诊断方法将失去作用。二．基于故障树的故障诊断方法 故障树分析法(Fault Tree Analysis，FTA)又叫因果树分析法．它是目前国际上公认的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法，是指导系统最优化设计、薄弱环节分析和运行维修的有力工具。 故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下，找到一个系统最不希望发生的事件，通常以人们所关心的影响人员、装备使用安全和任务完成的系统故障为分析目标，再按照系统的组成、结构及功能关系，由上而下，逐层分析导致该系统故障发生的所有直接原因，并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事件连接起来，建立分析系统的故障树模型，从而，形象地表达出系统各功能单元故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。这种方法既能分析硬件本身的故障影响，又能分析人为因素、环境以及软件的影响．不仅能对故障产生的原因进行定性分析，找出导致系统故障的原因和原因组合，确定最小割集和最小路集，识别出系统的薄弱环节及所有可能失效模式，还能进行相关评价指标的定量计算。根据各已知单元的故障分布及发生概率，求得单元概率重要度，结构重要度、关键重要度和系统失效概率等定量指标。 将FTA用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既能通过演绎分析，直接探索出系统的故障所在，指出故障原因和原因组合，帮助

三年级数学下册 第十三模块 用分析法和画线段图的策略

第十三模块用分析法和画线段图的 策略解决问题 【教法剖析】 分析法:是由未知看需知,从问题入手,寻找解决问题所需的条件,即求出这个问题需要什么条件,如果需要的条件是未知的,则把它作为中间问题,再找出解答它所需要的条件。 画线段图法:是用线段图整理已知条件和问题,通过线段图分析数量关系,寻找解决问题的有效方法。 例1:3袋面粉共重75千克,8袋面粉重多少千克? 【助教解读】 要求8袋面粉重多少千克,必须得知道每袋面粉重多少千克,根据3 袋面粉共重75千克,求出每袋面粉重多少千克,再求8袋面粉重多少千克 就可以了。 75÷3×8=200(千克) 答:8袋面粉重200千克。 【经验总结】 从应用题问题入手,找出解决问题所需的条件,把其中一个未知条件作为解决的首要问题,先解决后,再根据题中条件与问题的关系,再来解决最后的问题。 例2:水果店运来5筐苹果,卖了180千克,还剩120千克,平均每筐苹果重多少千克? 【助教解读】 可以根据条件画出线段图。 (180+120)÷5=60(千克) 答:平均每筐苹果重60千克。 【经验总结】 根据题意要求出1份数,先求出总数量是关键。 例3:欣欣收集了15枚邮票,天天收集的邮票枚数是欣欣的2倍。你能画出天天收集的邮票枚数的线段图吗?

欣欣和天天一共收集了多少枚邮票? 【助教解读】 由于天天收集的邮票枚数是欣欣的2倍,因此只要画2份,即2个15枚就可以了。先算出天天收集邮票的枚数,再求两人一共收集了多少枚邮票。也可以把欣欣收集邮票的枚数看成1倍,先求两人一共的份数,再求两人一共收集了多少枚邮票。 解: 方法一:15×2=30(枚) 30+15=45(枚) 方法二:1+2=3 15×3=45(枚) 答:欣欣和天天一共收集了45枚邮票。 【经验总结】 利用线段图分析数量关系,有助于分析问题、理解问题,从而使我们找到解决问题的方法。 【基础题】 1.小树苗每年长高25厘米,从2015年到2020年一共长高多少厘米? 2.每本《数学趣题》8.5元,《小百科》5.9元,小明拿了15元钱去买这两本书够吗? 3.学校花坛长25米,宽18米,花坛面积是多少平方米? 4.学校买来2000本练习本,分给16个班,每班120本,还剩多少本?

GB7829—87故障树分析程序

ＧＢ７８２９—８７故障树分析程序中华人民共和国国家标准 UDC519.28 :007.3 故障树分析程序 GB7829-87 Procedure for fault tree analysis 1 总则 1.1 目的 故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一。故障树分析包括定性分析和定量分析。定性分析的主要目的是:寻找导致与系统有关的不希望事件发生的原因和原因的组合，即寻找导致顶事件发生的所有故障模式。定量分析的主要目的是:当给定所有底事件发生的概率时，求出顶事件发生的概率及其他定量指标。在系统设计阶段，故障树分析可帮助判明潜在的故障，以便改进设计(包括维修性设计);在系统使用维修阶段，可帮助故障诊断、改进使用维修方案。 1.2 范围 本标准规定了系统可靠性和安全性的故障树分析的一般程序，主要适用于底事件和顶事件均为两状态的正规故障树。 2 引证标准 GB3187-82 《可靠性基本名词术语及定义》。 GB4888-85 《故障树的名词术语和符号》。 3 术语

本标准采用GB3187-82和GB4888-85中规定的术语定义。并补充以下术语: 3.1 模块 对于已经规范化和简化(见5.3和5.4.1)的正规故障树，模块是至少有两个底事件，但不是所有底事件的集合，这些底事件向上可到达同一个逻辑门，并且必须通过此门才能到达顶事件，故障树的所有其他底事件向上均不能到达该逻辑门。 3.2 最大模块 经规范化和简化的正规故障树的最大模块是该故障树的一个模块，且没有其他模块包含它。 3.3 割集 割集是导致正规故障树顶事件发生的若干底事件的集合。 3.4 最小割集 最小割集是导致正规故障树顶事件发生的数目不可再少的底事件的集合。它表示引起故障树顶事件发生的一种故障模式。 3.5 结构函数故障树的结构函数定义为: 其中,为故障树底事件的数目，,，,，…，,为描述底事件状态的布尔变量， 即 ,,, 3.6 底事件结构重要度 第,个底事件的结构重要度为: i=1,2,…,n

运用“综合和分析”法解决问题

一、解应用题的一般步骤 1、读题、审题。审题，就是理解题意，弄清题中已知条件和所求问题。这就要求同学们认真读题。 2、分析数量关系。数量关系，就是指题中已知数量和未知数量以及所求问题之间的相互关系。只有认真地分析数量关系，才能理清题意、确定正确的解题方法。 在应用题中，有的题目数量关系简单，容易理解清楚；有的题目数量关系复杂，需要对题中的已知条件和所求问题进行综合分析，才能理清数量关系。 3、列示解答。 4、验算、写答案。 二、常用的解应用题的方法：（1）综合和分析（2）图解法（3）假设法（4）逆推法（5）转化和消元法 综合和分析法 从已知条件出发，逐步推出要求问题的方法叫做综合法。 综合法是从已知条件出发，根据数量关系，选择两个或三个已知条件，提出并解答一个问题；然后把所求出的数量作为已知条件，再与其他已知条件搭配，再提出解答下一个问题。这样一步步推导，直至求出应用题所需要的问题为止。 而相反，从问题出发，寻找为了解决问题所需要的条件，这种思考问题的方法叫分析法。分析法实际上一个逆推的过程，即从应用题的最后问题入手，根据数量关系，找出解答问题所需要的两个条件。然后把其中一个（或两个）未知条件再作为要解答的问题。这样逐步逆推，直到所找的条件在应用题里都是已知为止。 例1、林红有课外书34本，李刚的课外书是林红的一半，王华的课外书比李刚多12本。王华有多少本课外书？ （分析：根据前两个已知条件，我们可以提出并解决的问题是： ，李刚的课外书数量求出来后，我们又结合第三个已知条件解决王华的课外书数量。这样的解题方法叫。） 列式解答： 例2、某运输队运送一批沙子，原计划每天运15吨，8天可以运完。实际每天比原计划多运5吨，这样可以提前几天运完？ 分析：实际比计划提前几天运完？ 计划天运完－实际需要多少天？ （）÷实际每天运多少吨？ 原计划每天运15吨× 8天可以运完原计划每天运15吨＋实际每天多运5吨

基于故障树的故障诊断.

基于故障树的智能故障诊断方法 ．故障树理论基础 故障树分析法(fault tree analysis, FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重 要方 法，现己广泛应用于故障诊断。 基于故障的层次特性， 其故障成因和后果的 关系往往具 有很多层次并形成一连串的因果链, 就构成故障 树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、 功能特征的行为模 型,是一种定性的因果模型, 以系统最不希望事件为顶事件, 以可能导 致顶事件 发生的其他事件为中间事件和底事件, 并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树 状结构。它反映了特征向量与故障向量 (故障原因 )之间的全部逻辑关系。 故障树法对故障源的搜寻直观简单,它是建立在正确故障树结构的基础上 的。因此建 造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。 但在实际诊断中这一条件 并非都能得到满足, 一旦故障树建立不全面或不正确, 则此诊断方法将失去作用。 二．基于故障树的故障诊断方法 故障树分析法(Fault Tree Analysis , FTA)又叫因果树分析法.它是目前国际 上公认 的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法, 是指导系统最优化设计、 薄弱环节分析 和运行维修的有力工具。 故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下, 找到一个系统最不希望发生 的事件, 通常以人们所关心的影响人员、 装备使用安全和任务完成的系统故障为 分析目标,再按照 系统的组成、结构及功能关系,由上而下,逐层分析导致该系 统故障发生的所有直接原因, 并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事 件连接起来, 建立分析系统的故障树模 型, 从而, 形象地表达出系统各功能单元 故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。 这 种方法既能分析硬件本身的故障影 响,又能分析人为因素、 环境以及软件的影响． 不仅能对故障产生的原因进行定 性分析, 找出导致系统故障的原因和原因组合, 确定最小割集和最小路集, 出系统的薄弱环 节及所有可能失效模式, 还能进行相关评价指标的定量计算。 据各已知单元的故障 分布及发生概率, 求得单元概率重要度, 结构重要度、 重要度和系统失效概率等定 量指标。 将 FTA 用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既 能通过演绎分析， 直接探索出系统的故障所在， 指出故障原因和原因组合， 帮助 加之一因多果或一果多因的情况 识别 根 关键