کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6680714 1428075 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Conceptual design of cogeneration plants under a resilient design perspective: Resilience metrics and case study
ترجمه فارسی عنوان
طراحی مفهومی گیاهان تولید برق تحت یک دیدگاه طراحی انعطاف پذیر: معیارهای انعطاف پذیری و مطالعه موردی
کلمات کلیدی
طراحی انعطاف پذیر، همگام سازی، طراحی مفهومی، سیستم های مهندسی مجتمع، شبیه سازی،
ترجمه چکیده
مرحله طراحی مفهومی اولین گام در فرآیند طراحی سیستم مهندسی است. اکثر سیستم های مهندسی، از جمله گیاهان تولید برق، ممکن است و احتمالا در طی دوره عمر خود، برخی از خرابی ها را تجربه کنند. معیارهایی که در مرحله طراحی مفهومی (و برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی) سیستم های انرژی مورد توجه قرار می گیرند عبارتند از هزینه، کارایی و اثرات زیست محیطی. به ندرت ملاحظات عملیاتی در مورد ناهنجاری های یکپارچه در طول مرحله طراحی مفهومی هستند. طراحی انعطاف پذیر و یا طراحی برای انعطاف پذیری، این شکاف را که در اینجا در زمینه تبدیل انرژی و حفاظت از فرایندهای انرژی مورد بررسی قرار می گیرد، با بررسی طرح مفهومی یک کارخانه تولید برق تولید می کند. طراحی انعطاف پذیر یک زمینه تحقیق نسبتا جدید است که سیستم مهندسی آن طراحی شده است تا بتواند از شکست ها به طور مطلوب بهبود یابد. چالش اصلی این است که قابلیت فشرده سازی در فازهای طراحی اولیه را تعیین کنید، زیرا اطلاعات دقیق در مورد اجزای سیستم موجود در این نقطه وجود ندارد. برای رسیدگی به این چالش ها، این مقاله یک چارچوب طراحی جدید انعطاف پذیر ارائه می دهد که از معیارهای جدید در یک روش ارزیابی مبتنی بر مونت کارلو استفاده می کند. این چارچوب بر روی طرح های مفهومی گیاهان تلفنی تکمیل می شود. نتایج این چارچوب در مقایسه با کسانی که از روش شناسی مبتنی بر نظریه شبکه های پیچیده است که قبلا در ادبیات پیشنهاد شده است مقایسه می شود. سابق نتایجی سازگار تر از گذشته ارائه داد و ما در مورد تفاوت ها بحث می کنیم. نتایج همچنین نشان می دهد که مفهوم با کارایی بالاتر، انعطاف پذیری بالاتر نیست. در نهایت، ما در مورد چگونگی ادغام اطلاعات احتمالی احتمال خاص در چارچوب (اگر این اطلاعات در دسترس است) بحث کنیم، و در مورد روابط بین انعطاف پذیری، استراتژی های مدیریت خطا و الزامات طراحی مورد بحث قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
پیش نمایش مقاله
طراحی مفهومی گیاهان تولید برق تحت یک دیدگاه طراحی انعطاف پذیر: معیارهای انعطاف پذیری و مطالعه موردی
چکیده انگلیسی
The conceptual design phase is the first step in the design process of an engineering system. Most engineering systems, including cogeneration plants, may and likely will experience some malfunctions during its life cycle. The metrics typically considered in the conceptual design phase (and for analysis and optimization) of energy systems are cost, efficiency and environmental impacts. Quite rarely are operational considerations about malfunctions integrated during the conceptual design phase. Resilient design, or design for resilience, addresses this gap as illustrated here in the area of energy conversion and conservation of energy processes by examining the conceptual design of a cogeneration plant. Resilient design is a relatively new research field where the engineering system is designed such that it can optimally recover from failures. The main challenge is to quantify the resilience in early design phases, since there is not much detailed information about system components available at this point. To address these challenges, this paper introduces a novel resilient design framework that uses new metrics within a Monte Carlo-based assessment approach. The framework is exercised on conceptual designs of cogeneration plants. Results from this framework are compared against those from a methodology based on complex networks theory that has been previously suggested in the literature. The former presented more consistent results than the latter and we discuss the differences. Results also show that the concept with higher efficiency was not the one with higher resilience. Finally, we discuss how to integrate specific failure probabilities information into the framework (should that information be available), and deliberate on relations between resilience, fault handling strategies and design requirements.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 215, 1 April 2018, Pages 736-750
نویسندگان
, ,