高压直流输电控制保护多重化分析 被引量：23

1

作者 杨光亮 邰能灵 +2 位作者 郑晓冬 涂崎 陈安鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期85-90,共6页

介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护。针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的... 介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护。针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的解决方案。还对3起因测量装置或传感器没有完全双重化而造成停运的事故进行了分析,并介绍了高岭换流站三重化保护存在的问题及解决方案。对直流输电现存的双重化方面的缺陷给出了建议,提出了从根本上解决一套系统维修、另一套系统异常时导致跳闸等问题的方法就是信号接点和控制保护全部三重化。选用"三取二"逻辑的保护设备时,应选用具有3个及以上通道的一次设备,避免单个元件或板卡故障引发直流闭锁。 展开更多

关键词 高压直流输电 直流控制保护 直流停运 双重化 三重化

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一种基于LUT和二模冗余的胚胎数字电路故障检测方法 被引量：10

2

作者 王涛 蔡金燕 孟亚峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第7期102-105,共4页

研究了数字电路故障的基本特点,结合电路自修复对故障信息的要求,提出了一种基于LUT和二模冗余的故障检测方法,该方法利用LUT来存储细胞正常工作的状态,利用正常工作状态和实际工作状态的对比,来实现细胞工作状态的实时监测,从而检测细... 研究了数字电路故障的基本特点,结合电路自修复对故障信息的要求,提出了一种基于LUT和二模冗余的故障检测方法,该方法利用LUT来存储细胞正常工作的状态,利用正常工作状态和实际工作状态的对比,来实现细胞工作状态的实时监测,从而检测细胞是否故障.该方法能够同时对多个细胞进行检测,增加故障覆盖率,减少了设计的复杂程度和硬件资源的消耗,具有很好的工程实用价值. 展开更多

关键词 胚胎数字电路 LUT 二模冗余 故障检测

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基于双模冗余的胚胎电子细胞阵列在线故障检测 被引量：8

3

作者 李丹阳 蔡金燕 +1 位作者 孟亚峰 朱赛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1112-1122,共11页

针对胚胎电子细胞阵列在线故障检测设计困难、检测率低、检测率难以准确计算等问题,提出了一种基于双模冗余的在线故障检测方法和一种基于电路等价性验证的故障检测率分析方法。设计了一种适用于查找表型功能单元的新型检测器,并开发了... 针对胚胎电子细胞阵列在线故障检测设计困难、检测率低、检测率难以准确计算等问题,提出了一种基于双模冗余的在线故障检测方法和一种基于电路等价性验证的故障检测率分析方法。设计了一种适用于查找表型功能单元的新型检测器,并开发了自动化设计程序。针对单固定型故障,将电路转变为待验证电路,再通过故障注入和等价性验证,可以快速精确地计算电路的故障检测率。仿真实验选取16个不同规模的标准电路,分别映射在胚胎电子细胞阵列中,分析了双模冗余后面积、延时变化情况和双模冗余的故障检测率。仿真结果给出了较为详细的面积消耗、电路延时和故障检测率等数据,并验证了本文方法具有很高的故障检测率。 展开更多

关键词 胚胎电子细胞阵列 在线故障检测 双模冗余 自动化设计 等价性验证

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基于维序路由的片上网络容错机制设计 被引量：4

4

作者 王春华 孙琦 +2 位作者 朱新宇 张多利 宋宇鲲 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第10期1346-1351,共6页

文章提出了一种基于维序路由的容错设计,通过使用双模数据发送来减少发送数据的传输延迟,采用维序路由达到通信延时的优化。在搭建的8×8网格结构中,该机制的有效性得到了验证。实验结果表明,相对于端到端检错重传容错方案,基于维... 文章提出了一种基于维序路由的容错设计,通过使用双模数据发送来减少发送数据的传输延迟,采用维序路由达到通信延时的优化。在搭建的8×8网格结构中,该机制的有效性得到了验证。实验结果表明,相对于端到端检错重传容错方案,基于维序路由的双模冗余容错路由方案在注入故障率为10-1时数据的传输延时降低了约40%,同时吞吐量增加了约33%。 展开更多

关键词 片上网络 瞬时故障 容错 维序路由 双模冗余

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一种基于双模冗余的扫描结构TSPC型D触发器设计

5

作者 曹雪兵 《微处理机》 2023年第5期1-5,共5页

针对纳米级工艺中存在的组合逻辑电路单粒子瞬态现象对电路可靠性的危害问题。通过采用基于延迟单元的双模冗余思想,在传统设计的基础上,提出一种改进的可以抗单粒子翻转和单粒子瞬态的带有扫描输入功能的TSPC型D触发器。该设计采用双... 针对纳米级工艺中存在的组合逻辑电路单粒子瞬态现象对电路可靠性的危害问题。通过采用基于延迟单元的双模冗余思想,在传统设计的基础上,提出一种改进的可以抗单粒子翻转和单粒子瞬态的带有扫描输入功能的TSPC型D触发器。该设计采用双模冗余结构实现抗单粒子翻转加固,通过引入延迟单元结构消除输入数据信号所产生的SET瞬态脉冲,并添加扫描输入功能增强触发器的灵活性与系统的可测性。通过UMC 55nm工艺软错误故障注入仿真,结果表明,所提出的电路结构能够有效抑制单粒子翻转和单粒子瞬态脉冲对D触发器可靠性的影响。 展开更多

关键词 单粒子翻转 单粒子瞬态 双模冗余 D触发器

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基于双重模块化冗余技术的地铁列车逻辑控制单元优化设计 被引量：3

6

作者 周杨 吕红强 +2 位作者 陈煌 张军贤 史利杰 《机车电传动》 北大核心 2021年第2期42-51,共10页

为提高逻辑控制单元(LCU)的可靠性,常规的方法是采用2套设备进行系统级冗余设计。文章从技术经济性和可靠性2个方面综合考虑,在对各种冗余方案进行分析计算的基础上,提出了基于双重模块化冗余技术的优化设计方案。结合具体工况和失效模... 为提高逻辑控制单元(LCU)的可靠性,常规的方法是采用2套设备进行系统级冗余设计。文章从技术经济性和可靠性2个方面综合考虑,在对各种冗余方案进行分析计算的基础上,提出了基于双重模块化冗余技术的优化设计方案。结合具体工况和失效模式,优化了关键模块的冗余方式,重新设计相关冗余硬件和冗余控制算法。通过搭建试验测试平台,对所设计LCU的基本运行能力、故障检测能力、冗余切换能力和通信能力进行了测试,验证了LCU在正常运行下基本功能的实现和在故障情况下对LCU运行保护的冗余切换功能,确保基于双重模块化冗余设计的LCU方案在功能上的完整性和可靠性。 展开更多

关键词 地铁列车 逻辑控制单元 可靠性 双重模块化冗余 控制算法 冗余切换

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双模冗余汉明码的设计与验证 被引量：3

7

作者 乔冰涛 吴旭凡 +2 位作者 刘海静 王正 董业民 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期161-166,共6页

集成电路芯片工作在电磁环境复杂的空间环境中,容易受到高能粒子的影响发生软错误.在芯片内,存储单元所占面积超过一半以上,对存储器单元进行加固是提升芯片可靠性的重要途径之一.因此,本文对汉明码做出改进,提出了一种双模冗余汉明码,... 集成电路芯片工作在电磁环境复杂的空间环境中,容易受到高能粒子的影响发生软错误.在芯片内,存储单元所占面积超过一半以上,对存储器单元进行加固是提升芯片可靠性的重要途径之一.因此,本文对汉明码做出改进,提出了一种双模冗余汉明码,该方法能够修正存储单元中出现的一位翻转和两位翻转.首先,对汉明码编码模块进行逻辑优化,有效减少了编码电路的延迟,再把该模块生成的校验码进行双模冗余处理,作为双模冗余汉明码编码模块的输出.之后依据汉明码解码规则分别对每份校验码与原码的组合进行处理,得到修正后的数据位与两位翻转标志位.通过分析发现当两位翻转未同时发生在原码内时,可以依据两位错误标志位的值得到正确的输出.最后,采用版图分割技术消除了两位原码同时翻转的情况,进一步提高了存储器的可靠性.在本文中,分别实现了字长为4、8和11的双模冗余汉明码,并与其它修正码的性能进行比较,结果表明:它们的电路延迟分别为8位字长汉明码的85%、89%和96%,低于两位修正能力的BCH码. 展开更多

关键词 双模冗余 纠错码 高可靠 存储器 两位翻转

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一种用于双模冗余系统的健壮故障安全接口

8

作者 江建慧 闵应骅 彭澄廉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1164-1168,共5页

迄今为止所提出的大多数故障安全系统是由一个三模或双模冗余结构级联一个故障安全接口所构成的 .为使得整个故障安全系统具有并发差错检测和定位能力 ,有一些系统使用了自校验的冗余模块 .用于三模冗余结构的故障安全表决器能够屏蔽单... 迄今为止所提出的大多数故障安全系统是由一个三模或双模冗余结构级联一个故障安全接口所构成的 .为使得整个故障安全系统具有并发差错检测和定位能力 ,有一些系统使用了自校验的冗余模块 .用于三模冗余结构的故障安全表决器能够屏蔽单个模块的差错 ,但用于双模冗余结构的故障安全接口一般不具有纠错能力 .为解决这一问题 ,提出了一个称为交替互补转换器的故障安全接口的门级电路方案 ,它只要求两个冗余模块的输出构成交替互补矢量 ,且冗余模块无须是自对偶实现的 .这种故障安全系统能够纠正单个冗余模块所产生的单固定型差错 .交替互补转换器通过了Active-VHDL的门级模拟验证 .另外 ,还估计了它的硬件复杂性和传输延迟 . 展开更多

关键词 双模冗余系统 健壮故障安全接口 纠错 差错定位 双模冗余结构 差错检测 故障安全系统

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一种容忍单粒子双节点翻转的锁存器设计 被引量：3

9

作者 黄正峰 张阳阳 +3 位作者 李雪健 付俊超 徐秀敏 方祥圣 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期493-499,共7页

文章提出了一种新型的锁存器,采用双模冗余容错技术,能够同时容忍单粒子单节点翻转和单粒子双节点翻转。相比于同类型的加固设计,文中设计的结构延迟平均下降74.40%,功耗平均下降8.32%,功耗-延迟积(power-delay product,PDP)平均下降75.... 文章提出了一种新型的锁存器,采用双模冗余容错技术,能够同时容忍单粒子单节点翻转和单粒子双节点翻转。相比于同类型的加固设计,文中设计的结构延迟平均下降74.40%,功耗平均下降8.32%,功耗-延迟积(power-delay product,PDP)平均下降75.20%,面积平均减少15.76%;而且该锁存器的延迟对工艺、供电电压及温度的波动不敏感。 展开更多

关键词 软错误 单粒子翻转 单节点翻转 双节点翻转 加固锁存器 双模冗余

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压缩空气泡沫系统冗余设计及可靠性评估

10

作者 王建渊 闫瑾 +1 位作者 李英杰 王海啸 《自动化仪表》 CAS 2022年第8期84-89,共6页

面对化工、石油等领域市场占比持续增长的新形势,常规的压缩空气泡沫系统(CAFS)已无法发挥最大程度的灭火作用。为提升压缩空气泡沫系统应用于重大火灾场合的可靠性,在对比不同冗余设计方案的基础上,确定并联冗余路径为CAFS冗余设计的... 面对化工、石油等领域市场占比持续增长的新形势,常规的压缩空气泡沫系统(CAFS)已无法发挥最大程度的灭火作用。为提升压缩空气泡沫系统应用于重大火灾场合的可靠性,在对比不同冗余设计方案的基础上,确定并联冗余路径为CAFS冗余设计的整体思路。对系统硬件中泡沫泵、空气压缩机和可编程逻辑控制器(PLC)中的电源模块、CPU模块及I/O模块均采用双重模块化冗余方式。通过计算分析CAFS冗余设计前后平均故障间隔时间(MTBF)、平均故障修复时间(MTTR)和可靠度(R)三种可靠性指标的变化,评估冗余设计对CAFS可靠性的影响。评估结果表明,双重模块化冗余设计使CAFS可靠性明显提高,满足大型工业设备高可靠性的工作要求。该研究成果为今后CAFS运行效率提升和自动化发展提供理论支撑。 展开更多

关键词 压缩空气泡沫系统 可靠性 冗余设计 并联冗余 双重模块化冗余 平均故障间隔时间 平均故障修复时间

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一种低开销的抗SEU锁存器 被引量：1

11

作者 方文庆 梁华国 黄正峰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期679-682,686,共5页

随着微电子技术的不断进步,集成电路工艺尺寸不断缩小,工作电压不断降低,节点的临界电荷越来越小,空间辐射引起的单粒子效应逐渐成为影响芯片可靠性的重要因素之一。针对辐射环境中高能粒子对锁存器的影响,提出了一种低开销的抗SEU锁存... 随着微电子技术的不断进步,集成电路工艺尺寸不断缩小,工作电压不断降低,节点的临界电荷越来越小,空间辐射引起的单粒子效应逐渐成为影响芯片可靠性的重要因素之一。针对辐射环境中高能粒子对锁存器的影响,提出了一种低开销的抗SEU锁存器(LOHL)。该结构基于C单元的双模冗余,实现对单粒子翻转的防护,从而降低软错误发生的概率。Spice模拟结果显示,与其他相关文献中加固锁存器相比,LOHL在电路面积、延迟和延迟-功耗积上有优势。 展开更多

关键词 锁存器 C单元 软错误 双模冗余

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可编程器件的选择性双模冗余加固方法 被引量：1

12

作者 郑美松 王子龙 +2 位作者 涂吉 王骏也 李立健 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期355-362,共8页

针对现有FPGA加固方法开销过大的问题,提出一种利用逻辑门对故障的屏蔽效应进行选择性加固的双模冗余方法.首先建立待加固电路的查找表结构模型,根据故障的传播概率按电路结构依次计算每个查找表的故障敏感度;然后将故障敏感度高的查找... 针对现有FPGA加固方法开销过大的问题,提出一种利用逻辑门对故障的屏蔽效应进行选择性加固的双模冗余方法.首先建立待加固电路的查找表结构模型,根据故障的传播概率按电路结构依次计算每个查找表的故障敏感度;然后将故障敏感度高的查找表进行双模冗余,并根据要屏蔽的故障类型在冗余后的查找表输出端添加"与","或"逻辑进行表决;最后对加固后的电路进行故障注入,验证加固效果.对MCNC测试集电路的实验结果表明,与现有方法相比,在同等开销下,文中方法对故障的屏蔽效果更显著;全冗余时,该方法可将故障平均减少84.3%,对于apex2,spla等大电路则能减少超过97%. 展开更多

关键词 FPGA 容错 双模冗余 故障敏感度

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计算机容错技术在铁路信号系统中的应用 被引量：3

13

作者 张仕雄 《软件导刊》 2006年第8期53-55,共3页

着重介绍了计算机容错技术的概念及实现方法。阐述了硬件冗余的工作原理及其在铁路信号系统中的应用。

关键词 计算机容错 冗余 二模热备 信号系统

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小型飞行器双余度机载计算机设计 被引量：1

14

作者 王军强 来新泉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S8期874-875,878,共3页

文中介绍了一种用于某小型飞行器的双余度机载计算机,详细介绍了系统体系结构及各功能模块(CPU模块、总线、电源模块、输入输出模块等)的余度设计方法,并给出了各功能模块的故障诊断方法。

关键词 小型飞行器 机载计算机 双余度 故障诊断

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交替互补定位器及其用于双模比较冗余结构的差错定位 被引量：7

15

作者 江建慧 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期754-764,共11页

双模比较冗余结构是一种广泛应用的低成本容错结构 .当两个冗余模块之一发生故障时 ,比较器将给出差错检测指示输出 ,该输出既可以按中断信号形式通知系统作出相应的差错处理 ,也可以按硬件信号形式直接用于终止系统工作或启动重构 ,目... 双模比较冗余结构是一种广泛应用的低成本容错结构 .当两个冗余模块之一发生故障时 ,比较器将给出差错检测指示输出 ,该输出既可以按中断信号形式通知系统作出相应的差错处理 ,也可以按硬件信号形式直接用于终止系统工作或启动重构 ,目的是防止故障冗余结构给出错误输出 ,或者确保系统能够提供连续的服务 .这种冗余结构的缺点是比较器不能确切指明故障模块 ,并因此而需要较大的时间开销来完成系统重构和恢复操作 .为解决这一问题 ,提出了一种具有并发输出差错定位功能的双模比较冗余结构 .其中单个冗余模块的输出是一个交替矢量 ,两个冗余模块的输出形成了一个交替互补矢量 ,该矢量送入一个交替互补定位器 .在正常输入情况下 ,根据定位器的输出就可以确定冗余系统是无差错的、还是冗余模块或定位器本身存在故障 .交替互补定位器由 D型触发器和通用门电路构成 ,它被证明为是一个完全故障定位的定位器 .由于所提出的双模比较冗余结构是基于时间冗余原理工作的 ,因此它适用于对速度要求不是非常苛刻的容错系统 . 展开更多

关键词 并发差错定位 交替互补定位器 双模比较冗余结构 容错 计算机

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计算机安全监控系统的设计 被引量：2

16

作者 李文静 徐宏炳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第7期75-76,共2页

安全监控是计算机应用的重要领域,其应用需求也随着计算机技术的发展而不断提高。设计了一种安全监控系统的硬件框架,并在此基础上用软件技术实现了前置机双模容错、智能预警、多媒体服务等功能,能够比较好地满足实际应用的需要。

关键词 安全监控 双模容错 智能预警

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面向高端容错计算机的进程容错系统设计与实现 被引量：2

17

作者 吴楠 张东 刘璧怡 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第4期92-96,共5页

高端容错计算机主要应用于银行、电信等关键领域中,对于系统失效极其敏感,保证系统关键进程的可靠性至关重要。常见的容错机制主要依据静态结构冗余原理实现,然而硬件层的冗余成本很高且实现复杂,应用软件层的冗余则不具有通用性。提出... 高端容错计算机主要应用于银行、电信等关键领域中,对于系统失效极其敏感,保证系统关键进程的可靠性至关重要。常见的容错机制主要依据静态结构冗余原理实现,然而硬件层的冗余成本很高且实现复杂,应用软件层的冗余则不具有通用性。提出一种基于进程冗余的容错机制和策略,对关键进程构造双模冗余或多模冗余,采用进程间同步等手段确保冗余进程按照同样的执行逻辑运行,监控系统并对不同的错误进行相应的错误处理。与传统的容错方式相比,进程容错管理系统具有通用性高、成本低等特点,能在较小的性能损耗下有效地保证系统的高可靠性,同时避免了硬件定制的复杂性,并对应用程序和用户透明。 展开更多

关键词 容错计算机 进程冗余 双模冗余 I O容错 错误处理

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