新能源正在逐步代替传统发电厂为用户提供电能,但同时也为电网的安全运行带来了潜在的风险。因此,在规划阶段需要全面地对最大频率偏差越线风险进行概率评估。基于蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation,MCS)的规划方法效率很低,而人工...新能源正在逐步代替传统发电厂为用户提供电能,但同时也为电网的安全运行带来了潜在的风险。因此,在规划阶段需要全面地对最大频率偏差越线风险进行概率评估。基于蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation,MCS)的规划方法效率很低,而人工神经网络(artificial neural network,ANN)可以通过对数据的学习做出快速有效的预测。为此,提出一种基于MCS-ANN的区域频率概率评估方法,以实现对区域最大频率偏差越线风险的快速评估。首先,产生大量的随机扰动,仅对小部分扰动进行仿真;然后将这部分数据送入ANN进行训练,并将剩余的大部分扰动送入训练好的ANN进行输出预测;重复以上训练和预测的过程,将多次预测结果的平均值作为最终的预测输出,得到各个风险区间的概率分布情况。最后,在IEEE 10机39节点的系统上验证了所提方法的有效性。展开更多
提出了基于状态转移和蒙特卡洛模拟(M on te C arlo s im u lation,M CS)的配电系统可靠性评估算法。算法根据配电系统中断路器、分段开关、联络开关等可操作性元件的动态特性对系统建立彼此独立的状态转移链,并利用M CS法模拟元件故障...提出了基于状态转移和蒙特卡洛模拟(M on te C arlo s im u lation,M CS)的配电系统可靠性评估算法。算法根据配电系统中断路器、分段开关、联络开关等可操作性元件的动态特性对系统建立彼此独立的状态转移链,并利用M CS法模拟元件故障事件发生状态转移,统计各元件及各状态的故障频率、故障发生时间和故障持续时间等参数,最后利用这些参数计算各负荷点的基本可靠性指标及其概率分布。文章通过对RBTS(re lia-b ility test system)算例的计算分析,验证了所提算法的有效性。并分析了TTR(tim e to repa ir)、TTS(tim e tosectiona lize)的概率分布以及熔断器的可靠度对可靠性指标的影响。展开更多
基于PERT网络模型,以网络活动为基础,对所有活动进行风险因素识别,并考虑其风险因素的时空变化性及其施工性质,对风险因素进行概率分布量化及活动影响权重量化;然后,依据量化结果,进行网络时间参数计算、Monte Carlo Simulation(MCS)模...基于PERT网络模型,以网络活动为基础,对所有活动进行风险因素识别,并考虑其风险因素的时空变化性及其施工性质,对风险因素进行概率分布量化及活动影响权重量化;然后,依据量化结果,进行网络时间参数计算、Monte Carlo Simulation(MCS)模拟分析,得到项目完工工期的概率分布;最后,依据项目影响性计算原则,对各风险因素进行动态风险分析,得出各风险因素的影响指数曲线,达到进度动态风险分析的目的。展开更多
车-桥耦合系统不可避免的受到系统参数不确定性的影响,为了研究车-桥耦合系统参数随机性的影响,提出了可考虑动态时变系统参数不确定性的PC-ARMAX(Polynomial Chaos expansions and AutoRegressive Moving-Average with eXogenous inpu...车-桥耦合系统不可避免的受到系统参数不确定性的影响,为了研究车-桥耦合系统参数随机性的影响,提出了可考虑动态时变系统参数不确定性的PC-ARMAX(Polynomial Chaos expansions and AutoRegressive Moving-Average with eXogenous inputs)模型。该模型采用ARMAX模型建立了不同系统参数条件下的代理模型,针对不同系统参数条件下代理模型的参数进行混沌多项式展开。在不考虑随机轨道不平顺影响的条件下,分析了车体质量、二系刚度和阻尼等参数随机性对车-桥响应的影响。研究了轨道不平顺随机性和参数不确定性共同作用的影响。结果表明:该模型的预测结果和蒙特卡洛模拟(MCS)的结果吻合,最大误差仅为2%,计算效率较MCS提高了2个~3个数量级;车体质量参数随机对车辆响应的影响最大,系统参数随机性的影响在车-桥耦合振动分析中是不可忽略,且同时考虑参数不确定性和激励随机性的影响是必要的。展开更多
考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率,对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上,构建了战时合成部队多阶段任务剖面...考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率,对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上,构建了战时合成部队多阶段任务剖面;通过对合成部队作战过程的分析,提出了战时合成部队各阶段任务成功要求;充分考虑合成部队多作战单元任务的协同性、合成部队装备的多样性及其战时随机共因失效(random common cause failure,RCCF)、战场环境下敌方火力打击和阶段任务时间的随机性、换件修理时间的不确定性等复杂因素,利用蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation,MCS)原理给出了合成部队多阶段作战任务成功概率评估的详细仿真流程,并通过算例进行仿真和结果分析。研究结果表明:本文模型可用于合成部队多阶段作战任务成功概率评估和战斗阶段持续时间优化,并为战时合成部队备件携行方案优化奠定了模型基础。展开更多
应力强度因子是预测荷载作用下结构中裂纹产生和扩展的重要参数。半解析的比例边界有限元法结合了有限元和边界元法的优势,在裂纹尖端或存在奇异应力的区域不需要局部网格细化,可以直接提取应力强度因子。在比例边界有限元法计算应力强...应力强度因子是预测荷载作用下结构中裂纹产生和扩展的重要参数。半解析的比例边界有限元法结合了有限元和边界元法的优势,在裂纹尖端或存在奇异应力的区域不需要局部网格细化,可以直接提取应力强度因子。在比例边界有限元法计算应力强度因子的框架下,引入随机参数进行蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation, MCS),并提出一种新颖的基于MCS的不确定量化分析。与直接的MCS不同,采用奇异值分解构造低阶的子空间,降低系统的自由度,并使用径向基函数对子空间进行近似,通过子空间的线性组合获得新的结构响应,实现基于MCS的快速不确定量化分析。考虑不同荷载状况下,结构形状参数和材料属性参数对应力强度因子的影响,使用改进的MCS计算应力强度因子的统计特征,量化不确定参数对结构的影响。最后通过若干算例验证了该算法的准确性和有效性。展开更多
文摘提出了基于状态转移和蒙特卡洛模拟(M on te C arlo s im u lation,M CS)的配电系统可靠性评估算法。算法根据配电系统中断路器、分段开关、联络开关等可操作性元件的动态特性对系统建立彼此独立的状态转移链,并利用M CS法模拟元件故障事件发生状态转移,统计各元件及各状态的故障频率、故障发生时间和故障持续时间等参数,最后利用这些参数计算各负荷点的基本可靠性指标及其概率分布。文章通过对RBTS(re lia-b ility test system)算例的计算分析,验证了所提算法的有效性。并分析了TTR(tim e to repa ir)、TTS(tim e tosectiona lize)的概率分布以及熔断器的可靠度对可靠性指标的影响。
文摘基于PERT网络模型,以网络活动为基础,对所有活动进行风险因素识别,并考虑其风险因素的时空变化性及其施工性质,对风险因素进行概率分布量化及活动影响权重量化;然后,依据量化结果,进行网络时间参数计算、Monte Carlo Simulation(MCS)模拟分析,得到项目完工工期的概率分布;最后,依据项目影响性计算原则,对各风险因素进行动态风险分析,得出各风险因素的影响指数曲线,达到进度动态风险分析的目的。
文摘车-桥耦合系统不可避免的受到系统参数不确定性的影响,为了研究车-桥耦合系统参数随机性的影响,提出了可考虑动态时变系统参数不确定性的PC-ARMAX(Polynomial Chaos expansions and AutoRegressive Moving-Average with eXogenous inputs)模型。该模型采用ARMAX模型建立了不同系统参数条件下的代理模型,针对不同系统参数条件下代理模型的参数进行混沌多项式展开。在不考虑随机轨道不平顺影响的条件下,分析了车体质量、二系刚度和阻尼等参数随机性对车-桥响应的影响。研究了轨道不平顺随机性和参数不确定性共同作用的影响。结果表明:该模型的预测结果和蒙特卡洛模拟(MCS)的结果吻合,最大误差仅为2%,计算效率较MCS提高了2个~3个数量级;车体质量参数随机对车辆响应的影响最大,系统参数随机性的影响在车-桥耦合振动分析中是不可忽略,且同时考虑参数不确定性和激励随机性的影响是必要的。
文摘考虑战场环境和战时装备维修保障评估合成部队多阶段作战任务成功概率,对于辅助合成部队作战任务规划和装备维修保障决策具有重要的现实意义。在分析合成部队装备和合成部队装备维修保障模式的基础上,构建了战时合成部队多阶段任务剖面;通过对合成部队作战过程的分析,提出了战时合成部队各阶段任务成功要求;充分考虑合成部队多作战单元任务的协同性、合成部队装备的多样性及其战时随机共因失效(random common cause failure,RCCF)、战场环境下敌方火力打击和阶段任务时间的随机性、换件修理时间的不确定性等复杂因素,利用蒙特卡罗仿真(Monte Carlo simulation,MCS)原理给出了合成部队多阶段作战任务成功概率评估的详细仿真流程,并通过算例进行仿真和结果分析。研究结果表明:本文模型可用于合成部队多阶段作战任务成功概率评估和战斗阶段持续时间优化,并为战时合成部队备件携行方案优化奠定了模型基础。
文摘应力强度因子是预测荷载作用下结构中裂纹产生和扩展的重要参数。半解析的比例边界有限元法结合了有限元和边界元法的优势,在裂纹尖端或存在奇异应力的区域不需要局部网格细化,可以直接提取应力强度因子。在比例边界有限元法计算应力强度因子的框架下,引入随机参数进行蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation, MCS),并提出一种新颖的基于MCS的不确定量化分析。与直接的MCS不同,采用奇异值分解构造低阶的子空间,降低系统的自由度,并使用径向基函数对子空间进行近似,通过子空间的线性组合获得新的结构响应,实现基于MCS的快速不确定量化分析。考虑不同荷载状况下,结构形状参数和材料属性参数对应力强度因子的影响,使用改进的MCS计算应力强度因子的统计特征,量化不确定参数对结构的影响。最后通过若干算例验证了该算法的准确性和有效性。
