Generaatorite töörežiimid. Külma varukoopiaga süsteemide töökindluse analüüs Arvutussüsteemide kuum- ja külmvarukoopia töökindlus

"Külmade" varundusvalikute korral lülitatakse varundusseadmed välja ja lülitatakse sisse ainult siis, kui varundus on kasutusele võetud. Enne varuseadmete sisselülitamist selle ressurssi ei kulutata ja “külm” varundamine annab suurima FBG-d.

Külmvarunduse miinuseks on see, et varuseadmete sisselülitamine võtab aega, mille jooksul süsteem ei ole juhitav või ei tööta. Selle "külma" varuseadmete kasutuselevõtu intervalli jooksul hakkavad tööle toiteallikad, seadmeid testitakse ja soojendatakse. Sellesse laaditakse vajalik teave.

“Kuuma” varundamise korral on kõik digitaalarvuti varuelemendid sisse lülitatud ja valmis kohe peale käsklust tööle asuma. See võib anda lühema ümberlülitusaja. Kaasasoleva "kuuma" varuvarustuse ressurss kulub aga ära ja saavutatav FBG on selle meetodi puhul väiksem kui "külma" varunduse puhul. Reservi lülitusaeg on oluline parameeter ja selle lubatud väärtused määrab konkreetne rakendusülesanne.

Külmreserviga asendamise teel dubleeritud süsteemi puhul on FBG võrdne:

See lähenemine kehtib FBG-de puhul. Kasutades dubleerimist külma asendamisega meie näites 100 LSI-ga digitaalarvutist

iga FBR ühe aasta pideva töötamise kohta on võrdne

Rdub.x = 1 – 0,01 = 0,99. 0,9 asemel mitteliigse süsteemi puhul.

Seega toob digitaalse arvuti lihtne dubleerimine selle FBG väärtuse soovitud raamistikku.

Külmareserviga kolmekordse asendussüsteemi puhul on FBG võrdne:

Rtr.x. = 0,995

Kuuma ooterežiimiga asendamise teel dubleeritud süsteemi puhul on FBG võrdne:

Ja meie näite puhul on digitaalarvutil väärtus FBG

Rdb.g. = 0,99

Kuuma ooterežiimiga kolmekordse asendussüsteemi puhul on FBG võrdne:

Graafik näitab P(t) muutusi kolmel juhul:

1) mitteliigne süsteem

2) külmareserviga koondatud süsteem

3) üleliigne süsteem kuuma ooterežiimiga

Kuum varukoopia kolmekordistades kehade taastamisega (enamuselementidega).

See meetod rakendab kuumvarundamist enamuse elementide teabe taastamisega häälteenamusega.

Enamuselement on loogiline seade, mis töötab enamuse järgi. Kui selle sisend on 011,110,101,111, on selle väljund 1. Kui selle sisend on 001 010 100 000, on selle väljund 0.

Enamuselement (ME) lahendab samaaegselt rikke tuvastamise probleemi - ühe elemendi väljund erineb kahest teisest ja varuelemendi ühendamisest. Selliste majoriseeritud elementide kolmikute järjestikuse ühendamise korral on tagatud teabe taastamine kõigis elementides pärast ebaõnnestumist.

Süsteem on töökorras, kui kõik kanalid töötavad või kaks kanalit kolmest (sellist kombinatsiooni on kolm) töötavad.

Siin on P1 kolmekordse süsteemi iga kanali FBG.

See skeem on hea mitte selle kõrge FBG tõttu (FBG on kõrgem külma ja kuuma asendusvarundusega süsteemides), vaid seetõttu, et reservi jälgimise ja ühendamise funktsioone täidetakse üheaegselt ja automaatselt ME tasemel. Spetsiaalne enamuskontroll läheb iga masina toimingu tulemuse üle vähehaaval. Siin ei ole ME-d ise üleliigsed ja see on rakendatava skeemi puudus.

Digitaalarvutites, mis on reserveeritud enamuskehadega kolmikskeemi järgi, alluvad andmesiini kaudu edastatud numbrite, mälust valitud numbrite või mällu kirjutatud numbrite jne kõik numbrid (bitihaaval) majoriseerimisele. Meie näite kohaselt loeb väljundregistri järel ühe enamuskehaga FBR-digitaalarvuti. Rtr.mf = 0,972

"Külmade" varundusvalikute korral lülitatakse varundusseadmed välja ja lülitatakse sisse ainult siis, kui varundus on kasutusele võetud. Enne varuseadmete sisselülitamist selle ressurssi ei kulutata ja “külm” varundamine annab suurima FBG-d.

Külmvarunduse miinuseks on see, et varuseadmete sisselülitamine võtab aega, mille jooksul süsteem ei ole juhitav või ei tööta. Selle "külma" varuseadmete kasutuselevõtu intervalli jooksul hakkavad tööle toiteallikad, seadmeid testitakse ja soojendatakse. Sellesse laaditakse vajalik teave.

“Kuuma” varundamise puhul on kõik varunduselemendid sisse lülitatud ja valmis kohe peale käsklust tööle asuma. See võib anda lühema ümberlülitusaja. Kaasasoleva "kuuma" varuvarustuse ressurss kulub aga ära ja saavutatav FBG on selle meetodi puhul väiksem kui "külma" varunduse puhul. Reservi lülitusaeg on oluline parameeter ja selle lubatud väärtused määrab konkreetne rakendusülesanne.

Külmreserviga asendamise teel dubleeritud süsteemi puhul on FBG võrdne:

See lähenemine kehtib FBG-de puhul. Külmareserviga kolmekordse asendussüsteemi puhul on FBG võrdne:

Kuuma ooterežiimiga asendamise teel dubleeritud süsteemi puhul on FBG võrdne:

Kuuma ooterežiimiga kolmekordse asendussüsteemi puhul on FBG võrdne:

Graafik näitab P(t) muutusi kolmel juhul:

1) mitteliigne süsteem

2) külmareserviga koondatud süsteem

3) üleliigne süsteem kuuma ooterežiimiga

FBG muutused esitatakse suhtelises ajas. See on mugav, kuna graafikud kehtivad mis tahes . Siin on süsteemi rikete määr

Järjestikuse töökindluse ahela jaoks.

Süsteemi moodustavate elementide tõrkemäär.

Kliendid, kes ostavad Tarkvaratagatis serveritoodete jaoks Microsoft, saate tasuta kasutamiseks täiendava litsentsi külm varuserver katastroofi taastamiseks rikke korral. on server, mis on kuni katastroofi toimumiseni välja lülitatud. Seda serverit ei saa kasutada rakenduste ega võrguteenuste käitamiseks.

Kasu kliendile

  • Vähendage riske ja seisakuid ootamatutes olukordades.
  • Reserveerimisel säästate litsentside arvult.

Aktiveerimine ja hüvede kasutamine

  • Aktiveerimist pole vaja.
  • Installimine samalt meediumilt, mis serveritarkvara.

Tingimused

Seda soodustust pakutakse kehtiva tunnistusega klientidele Tarkvaratagatis ostetud serveritoodete jaoks Microsoft ja serverikliendi juurdepääsulitsentside jaoks. Serveritarkvara kasutamisel kehtivad järgmised tingimused:

  • Külm varuserver peab alati olema välja lülitatud ja seda saab sisse lülitada ainult:
  1. piiratud testimise ja värskenduste haldamise eesmärgil;
  2. õnnetuse korral.
  • Avariitaastetarkvara koopiaid ei saa installida rakendusserveriga samas klastris olevasse serverisse.
  • Katastroofi korral saab tarkvara kasutada samaaegselt nii varu- kui ka põhiserveris vaid põhiserveri taastamiseks kuluva aja jooksul. Pärast esmase serveri taastamist tuleb külm ooterežiimi server välja lülitada.
  • Tasuta serverilitsentsid avariitaaste on ajutised ja aeguvad pärast aegumist Tarkvaratagatis vastava serveri jaoks või kliendilitsentsid. Lõpetamise korral Tarkvaratagatis Peate eemaldama kõik avariitaastelitsentsi alusel installitud tarkvara koopiad.

Avariitaaste eesmärgil kasutatava serveritoote versioon, väljaanne ja tüüp peavad vastama serveritoote aluseks olevale litsentsile (nt kui Tarkvaratagatis eest ostetud Microsoft SQL Server 2000 Standard protsessori litsentsid, tasuta litsents külm ooterežiimi server tuleb ka Microsoft SQL Server 2000 Standard protsessori litsentsi kohta).

  • Tarkvaratagatise litsentsid tuleb osta nii serveritoote kui ka kõigi jaoks klient CAL-id(kui on sobiv). Tegevus külmad varuserveri litsentsid aegub aegumisel Tarkvaratagatis.
  • See eelis ei nõua veebisaidil aktiveerimist MVLS. Igaühele serveri litsents vooluga Tarkvaratagatis klient saab õiguse installida selle tarkvara koopia külm ooterežiimi server.
  • Kliendile antavate avariitaastelitsentside arv vastab ostetud litsentside arvule Tarkvaratagatise litsentsid.
  • Kliendid saavad tarkvara installida pakutud meediumitelt hulgilitsentsimise programmid.
  • Mis tahes tarkvara kasutamine külmad varuserveri litsentsid kehtivad tootekasutusõigused ning selle eelise tingimused.
  • Litsentsid Litsents ja tarkvaratagatis ostetud serveritarkvara ja sellega seotud jaoks kliendilitsentsid, samuti selles sisalduvat teavet Hulgilitsentsi tooteloend (EN), on kinnitus kliendi õiguste kohta kasutada serveritarkvara vastavalt külm ooterežiimi litsentsid.

Suurenenud töökindlus tänu seadmete koondamisele

Koondamine on üks levinumaid ja põhimõttelisemaid viise arvutussüsteemide töökindluse ja vastupidavuse suurendamiseks. Koondamine toimub aga mõõtmete, kaalu ja energiatarbimise olulise suurenemise hinnaga.

See muudab ka seadmete kontrollimise ja hooldamise keerulisemaks. Kuna rikete arv suureneb seadmete arvu suurenemise tõttu. Koondamine vähendab seadmete kasulikku koormust ja suurendab selle maksumust.

Peamine broneerimisparameeter on broneerimissuhe. See on varuseadmete ja töötavate (esmaste) seadmete arvu suhe. Koondamise suhet piiravad ranged piirangud BCWS-i massi, mõõtmete ja energiatarbimise osas.

On üldised ja eraldi broneeringud. Pardaarvutite koondamine tervikuna on üldine koondamine. Sel juhul töötavad põhi- ja varuarvuti pardaarvuti paralleelselt.

Eraldi koondamise korral on pardaarvuti jagatud eraldi alamsüsteemideks, millest igaüks või mõni neist on eraldi koondatud. Eraldi koondamise kasutamisel saab eristada mitut koondamise taset:

1. Detailtasemete reserveerimine

2. Elemenditaseme liiasus

3. Üleliigsus seadme tasemel.

Hetkel on levinuim eraldiseisev koondamine seadme tasemel (RAM, protsessor, kõvakettad jne), kuna kaasaegsed pardaarvutid on modulaarsed ja mooduli tasemel koondamine suurendab oluliselt hooldatavust.

Sõltuvalt varuelemendi või pardaarvuti sisselülitamise meetodist eristatakse kuuma ja külma varundamist.

Kuuma ooterežiimi korral töötavad varuelemendid põhielementidega samadel tingimustel ja täidavad kõiki oma funktsioone. Samal ajal suureneb elektritarbimine ja hooldus muutub keerulisemaks, kuna on vaja tuvastada ebaõnnestunud elemendid ja need õigeaegselt asendada.

Külma varundamise korral ei tööta varuelemendid või töötavad valgustingimustes. Sel juhul aktiveeritakse varuelement ainult siis, kui põhielement ebaõnnestub. Külmvarundamine tarbib vähem energiat, seda on lihtsam hooldada ja varuelemendid ei raiska oma ressursse. Külma varunduse puhul on aga vaja kasutada spetsiaalseid lüliteid, mis võimaldavad varuelemendi tööle asuda. Reservelementide lisamine võib toimuda kas käsitsi või automaatselt.

Külmvarundust kasutatakse ainult suurte elementide või tervete pardaarvutite tasemel, kasutades erinevaid rikete tuvastamise meetodeid.

Kuumat ooterežiimi saab kasutada ka sügavamal tasemel, kasutades enamuse loogikal põhinevat koondamist.

Reaalsetes seadmetes kasutatakse külma ja kuuma tagavara tavaliselt erinevates kombinatsioonides.

Vaatame erinevaid broneerimisviise:

1. Enamusloogikast lähtuv reservatsioon.

Seda tüüpi koondamist kasutatakse elementide või tervete pardaarvutite kuuma ooterežiimi jaoks. Põhi- ja kõigi varuelementide väljundsignaalid teisendatakse enamuselemendis üheks signaaliks. Sel juhul võrreldakse kõiki signaale ja õigeks peetakse seda, mis vastab kõige rohkem kordadele (2-st 3-st, 3-st 5-st jne).

Enamusreserveerimise loogika eelised:

2. Puudub vajadus tuvastada vigast elementi ja lülituda varuelemendile.

3. Kõik tõrked surutakse alla.

Puudused:

1. Seadmete maht, kaal ja võimsustarve suureneb oluliselt.

2. Jõudlus väheneb, kuna enamus elemente on jadamisi ühendatud arvutussüsteemi põhielementidega.

3. Puudub märke rikkis seadmetest, mis vähendab hooldatavust.

4. Süsteem ebaõnnestub, kui on veel häid elemente, kuna enamuselement ei saa teha õigeid otsuseid, kui ebaõnnestunud elemente on rohkem kui häid.

Seda tüüpi koondamise korral on iga üleliigse elemendi järel veadetektor, mis salvestab põhi- ja varuelementide töötulemuste lahknevuse. Mittevastavuse tuvastamisel käivitatakse diagnostikaprogramm, mis määrab, milline seade on ebaõnnestunud, ja välistab selle tööst kuni vea kõrvaldamiseni.

Skemaatiliselt näeb selline ühendusskeem välja selline:

Siin moodustavad Ao ja Ap arvutussüsteemi esimese ploki, kusjuures Ao on põhielement ja Ap on varuelement. Mõlemal elemendil on samad väljundid, välja arvatud juhul, kui üks neist on vigane.

Vo ja Вр – moodustavad teise ploki. Nende elementide väljundid on samuti identsed.

Põhi- ja varuelementide signaalid kombineeritakse loogilise elemendi "või" abil, nii et vigase elemendi tööst väljajätmisel jõuab signaal siiski mõlemasse kanalisse.

Samamoodi saate broneerida kolme, nelja ja nii edasi elemendi jaoks. Samal ajal suureneb tõrgeteta töötamise tõenäosus, kuid voolutarve, mõõtmed, kaal suurenevad oluliselt ning arvutisüsteemi ülesehitus ja selle jaoks programmeerimine muutub keerulisemaks.

Rikkeanduriga koondamise eelised:

1. Arvutisüsteemi tõrgeteta töötamise tõenäosus suureneb oluliselt.

2. Vähem üleliigseid elemente kui enamuse liiasusloogika kasutamisel.

3. Hooldatavus suureneb, kuna on täpselt teada, milline element on ebaõnnestunud

4. Veadetektor ei mõjuta teabevoogusid ega vähenda arvutussüsteemi jõudlust, kuna see on testitavate seadmetega võrreldes paralleelselt ühendatud.

Puudused:

1. Vea tuvastamisel on vaja katkestada põhitarkvara töö, et tuvastada vigane element ja see tööst välja lülitada.

2. Tarkvara muutub keerukamaks, kuna vigaste elementide tuvastamiseks on vaja spetsiaalset programmi.

3. Süsteem ei suuda viga tuvastada, kui nii esmane kui ka varuelement ebaõnnestuvad.

3. Arvutussüsteemi järkjärgulisel lagunemisel põhinev koondamine.

Sel juhul, kui kõik arvutussüsteemi elemendid on heas töökorras, on need täielikult töökorras ja iga element täidab oma funktsiooni. Kui aga vähemalt üks element ebaõnnestub, käivitatakse kohe diagnostikaprogramm, mis teeb kindlaks, milline element on ebaõnnestunud ja kõrvaldab selle tööst. Sel juhul jaotatakse ebaõnnestunud elemendi poolt täidetud funktsioonid tööelementide vahel ümber, säilitades samal ajal kogu funktsionaalsuse, vähendades töödeldava teabe mahtu või vähendades funktsionaalsust, säilitades samal ajal töödeldud teabe mahu.

Kuna pardaarvutisüsteemid on loodud maksimaalse koormuse jaoks, mida esineb üsna harva, suurendab see koondamismeetod oluliselt töökindlust ilma märkimisväärsete kuludeta.

Eelised:

1. Arvutussüsteemi vastupidavus suureneb.

2. Mõõtmed, kaal ja võimsustarve ei suurene.

3. Hooldatavus suureneb, kuna on täpselt teada, milline element on ebaõnnestunud.

4. Spetsiaalseid elemente, mis analüüsivad elementide signaale, pole vaja ja seetõttu saab kogu arvutussüsteemi arendada standardsetel seadmetel.

Puudused:

1. Tarkvara muutub keerukamaks, kuna on vaja rakendada algoritme, mis jälgivad arvutisüsteemi elementide tervist ja jaotavad ülesandeid ümber pärast ühe või mitme elemendi rikkeid

2. Arvutussüsteemi elementide rikke korral töödeldava teabe hulk või funktsionaalsus väheneb.

3. Koondamine on võimalik ainult protsessorimoodulite ja arvutite tasemel.

4. Hooldus muutub kallimaks, kuna terved üksused ja arvutid vajavad väljavahetamist.

Need on peamised koondamismeetodid, kasutades seadmeid. Tavaliselt kasutatakse reaalsetes seadmetes neid erinevates kombinatsioonides, sõltuvalt nõutavast tulemusest, arvutisüsteemi üksikute elementide ja kogu kompleksi kui terviku nõutavast töökindluse ja vastupidavuse astmest.


1. Tavarežiim

Energiasüsteemi eripära seisneb selles, et elektrienergia genereerimise ja tarbimise protsessid toimuvad samaaegselt, see tähendab, et tekkivat elektrienergiat ei ole võimalik märgatavates kogustes akumuleerida. Seetõttu tuleb toiteallika ja elektritarbijate vahel igal hetkel säilitada tasakaal:

· aktiivsed võimed;

· reaktiivvõimsus,

kus R g, Q g on vastavalt PS-generaatorite aktiiv- ja reaktiivvõimsus;

Tarbitud koormuste võimsus;

Toitekaod võrkudes;

Võimsus enda vajadusteks.

Tavalises püsiolekus on kõik generaatorid sünkroonse sagedusega. Sageduse katkestus (𝜟f) on üks peamisi toitekvaliteedi (PQE) näitajaid, tavarežiimis on lubatud kõrvalekalle ±0,2 Hz. Kui aktiivvõimsuse tasakaal on häiritud, muutub generaatori pöörlemiskiirus ja seega ka vahelduvvoolu sagedus.

Aadressil ƩР Г< ƩРп - частота снижается (например при резком увеличении нагрузки в связи с включением большого числа электрических нагревателей при падении температуры воздуха).

Kui ƩР g > ƩР П - sagedus suureneb; kui koormus väheneb, hakkavad turbiinid kiirendama ja kiiremini pöörlema.

Suured sageduse kõrvalekalded võivad põhjustada:

· elektrijaamade rike;

Mootori vähenenud jõudlus;

· tehnoloogilise protsessi rikkumine;

· toote defektid.

Ja sageduse lubamatu vähenemisega kukub süsteem kokku.

Generaatori või trafoga liinide hädaseiskamisel 𝜟f = +0,5 Hz, 𝜟f = -1 Hz, kogukestus aastas, mitte üle 90 tunni.

Sageduse tõusu saab kõrvaldada, vähendades generaatori võimsust või lülitades mõned neist välja, kui sagedus väheneb:

· reservide mobiliseerimine;

· automaatse sageduse juhtimise (AFR) kasutamine.

Elektrijaamadel peab olema "kuum" võimsusreserv (kui generaator on koormatud alla nimivõimsuse), mille korral nad suurendavad järsu võimsuse tasakaalustamatuse korral koormust kiiresti ja "külma" reservi (sisend uus generaator). Lisaks süsteemi elektrijaamade võimsusreservile peab soojuselektrijaamades vajalik energiavaru olema varustatud asjakohase kütusega ja hüdroelektrijaamades - veevarustusega.

Kui elektrijaama reserv on ammendunud ja sagedus süsteemis ei ole saavutanud nimiväärtust, siis hakkavad tööle AFC seadmed, mis on mõeldud kiireks taastamiseks mõne vähemkriitilise tarbija lahtiühendamisega (eeskätt 3. tarbijate lahtiühendamisega). usaldusväärsuse kategooria).



Kui generaatorid on täiskoormusega aktiivvooluga, võib süsteemis tekkida reaktiivvõimsuse defitsiit, kuid kui tarbijate reaktiivkoormus ületab oluliselt generaatorite võimalikku reaktiivvõimsust (kui mõned neist on välja lülitatud), siis tekib pinge. tekib langus, mille juures tarbijavool suureneb oluliselt, mis toob kaasa pinge edasise vähenemise jne. Seda pinge langust süsteemis nimetatakse pingelaviiniks.

Kaasaegsetes süsteemides on avariilaviinipinge eest kaitsmiseks kõik generaatorid varustatud automaatse pingeregulaatori ja ergutuskiiruse võimendiga, mistõttu peab süsteemil alati olema teatud reaktiivvõimsuse reserv, selleks tehakse reaktiivvõimsuse kompenseerimine.

2. Generaatori kasutamine sünkroonkompensaatori režiimis

Sünkroonkompensaator on generaator, millel pole võlli koormust.

Turbogeneraatorid ja hüdrogeneraatorid võivad töötada sünkroonse kompensaatori režiimis.

3. Ebatavalised režiimid:

· ülekoormus (töötamine nimivoolust suurema staatori ja rootori vooluga);

· asünkroonne režiim;

· asümmeetriline režiim.

Lühiajalist staatori ja rootori ülevoolu põhjustavad tavaliselt:

· välised lühised;

· generaatori sünkroonist väljalangemine;

· sunnitud erutus.

Samal ajal tõuseb generaatori mähiste temperatuur ja lühise korral on võimalikud mehaanilised kahjustused, mistõttu on lubatud ainult lühiajaline ülekoormus, mis sõltub jahutussüsteemist.

Asünkroonne generaator töötab, kui:



· generaatori ergastuse kadumine ergutussüsteemi kahjustuse tõttu;

· generaatori sünkroonist väljalangemine võrgu lühise tõttu;

· koormuse järsk langus või suurenemine.

Generaatori asümmeetrilisi töörežiime võivad põhjustada võrgu ühe faasi katkestused ja väljalülitused, ühefaasiline koormus elektrilise veojõu ja sulatusahjude kujul jne.

mob_info