基于广义超椭球模型的结构非概率可靠性指标

非概率凸集合模型仅需获知结构不确定性的范围或界限来度量结构可靠性,因而适用于小样本不确定性结构工程问题.针对广义超椭球模型,对其非概率可靠性度量问题进行了研究.首先,提出了基于广义超椭球模型的简单非概率可靠性指标,定义为结构功能函数的均值与离差之比,并讨论了该可靠性指标的不一致性问题.其次,为克服上述不一致性问题,提出了一种比例因子非概率可靠性指标,定义为不确定域向外扩大或向内收缩时,失效面与不确定域接触的最小比例因子.最后,通过3个工程算例分析验证了所提非概率可靠性指标的有效性和可行性.

考虑多重不确定性因素的可靠性指标计算与备用容量优化

在含高比例可再生能源的电力系统中,考虑多重不确定性因素并实现源荷协调的优化调度是电力系统运行的重要问题.为此,构建了基于多场景的概率性旋转备用优化模型,该模型综合考虑了风电和光伏出力预测误差、负荷预测误差及发电机非计划停运等多重不确定性因素对旋转备用容量的影响,将可再生能源弃电、系统切负荷分别作为特殊的备用资源融入发电日前调度计划,以提高电力系统的经济运行效率.改进了系统可再生能源削减期望和电量不足期望值两个可靠性指标的计算方法,减少了与该指标相关的不等式约束条件,用于提升模型的计算性能.该备用优化模型在兼顾场景多样性的同时,实现了多场景下系统的总成本最优.以改进的IEEE-RTS系统作为算例,验证了所提模型的有效性.算例结果表明,改进的可靠性指标计算方法能够有效降低备用优化模型的求解时间;建立的最优旋转备用优化方法能够实现系统日前旋转备用容量的动态配置,提升系统经济运行水平.

示范快堆非能动棒驱动机构可靠性指标验证研究

示范快堆非能动棒驱动机构是非能动停堆机构的组成部分之一,用于在反应堆启动时提升非能动棒。非能动棒驱动机构的可靠性验证采用定数试验的方法。由于相关标准在适应性方面存在部分问题,基于相关概率统计理论,推导得出非能动棒驱动机构可靠性验证的统计试验方案,并且制定适宜的试验剖面。试验统计结果满足验证方案的接收准则,设备可靠性水平高于指标要求的置信度为70.3%。

舰船舱内有温控电子产品可靠性指标验证方法

可靠性指标验证是舰船电子产品研制工作中的重要工作项目。本文结合舰船舱内有温控环境安装电子产品可靠性试验剖面特点,针对高可靠指标验证问题,提出内外场结合法和可靠性加速试验法。特别地,可靠性加速试验方案设计采用阿伦尼斯模型、温度循环模型以及振动应力累积损伤模型实现缩短试验时间的目的。案例应用表明本文所提方法时间缩短效果明显。

基于改进合成少数类过采样技术的非概率可靠性指标解

当结构的功能函数呈现高度非线性、极限状态曲面为多区域的情形时,现有算法无法有效求解非概率可靠性指标,为解决此类问题,将合成少数类过采样技术(SMOTE)进行改进,提出了基于改进SMOTE算法的非概率可靠性指标解法。首先基于非概率可靠性指标的几何意义,将样本分类策略、超球限制策略与标准SMOTE算法相结合,提出了改进SMOTE算法来进一步提升算法在极限状态曲面附近的采样效率;然后结合改进SMOTE算法在标准化空间中高精度的拟合局部极限状态曲面,进而搜索得到非概率可靠性指标;最后给出了基于改进SMOTE算法的非概率可靠性指标解的主要流程。数值算例表明,当极限状态曲面呈现局部闭合、多区域的特点时,改进后的SMOTE算法可以高效地获取位于极限状态曲面附近的样本点,进而高精度地拟合极限状态曲面。将本文方法的计算结果与解析解对比,相对误差远远小于工程中的最大误差限值5%,说明改进SMOTE算法能够较好地处理高度非线性功能函数,验证了所提算法的有效性和实用性。

水电机组维修策略对可靠性指标的影响分析与优化研究

水机电组属于常用的能源设备,在能源生产中发挥着极其重要的作用。然而在长期的使用过程中水机电组难免会出现损坏,因此采取有效的措施对其进行维修,才能最大程度的保障其健康稳定的运行。其中根据水机电组各方面的运行数据,基本上就可以判断它的故障模式,以此为参考就能设计出有针对性的维修策略。但同时也要具体分析各种维修策略所引起的可靠性指标的变化,并在此基础上做出有效的改进和调整,确保水电机组的可靠性能得到进一步提升。基于此,本文章对水电机组维修策略对可靠性指标的影响分析与优化进行探讨,以供相关从业人员参考。

基于可靠性框图的维修规则可靠性指标制定方法研究

国家核安全局2022年发布的《核动力厂调试和运行安全规定》,要求国内核电厂实施维修规则以提高维修有效性。针对以上要求,简述了维修规则和性能指标的概念,对可靠性框图方法进行了初步研究,介绍了一种利用二项式分布和泊松分布制定可靠性指标的方法和示例,可为国内核电厂维修规则制定、实施提供参考。

基于可靠性指标逆流传递和顺流归并的配电网可靠性评估

针对含主电源和一个备用电源的配电网,提出一种快速可靠性评估算法。该算法将配电网分成连接主电源至备用电源的主网络和余下的支网络。先通过元件可靠性指标的逆流传递求支网络各结点的逆流可靠性指标,并用接于主网络各支结点的等效元件替代相应的支网络。再用故障模式影响分析(failure-mode-effect-analysis,FMEA)法计算主网络各结点的可靠性指标和支结点的顺流可靠性指标。然后,通过片可靠性指标的顺流归并求支网络各结点的顺流可靠性指标。综合逆流和顺流可靠性指标即得支网络各结点的可靠性指标。该算法考虑了断路器和分段开关操作时间的差异,它不仅具有FMEA法的准确度,而且计算速度比已有方法快得多。算例仿真验证该方法的有效性。

不同风速模型和可靠性指标对风电可信容量评估的影响

目前关于风电可信容量的研究存在风速模型和可靠性指标的选取缺少依据的问题。为此,比较了实测风速法、实测风速均值法、概率抽样法、时间序列分析法所产生的风速序列用于发电系统可靠性评估效果的差异,并分析原因。结合well-being框架内的风险、临界、健康状态的概率、频率、持续时间及失负荷量等可靠性指标,分别应用于风电可信容量评估。利用基于序贯蒙特卡洛模拟的可信容量求解方法,通过加入风电的IEEE-RTS算例,结合2种风速场景,对比分析了不同风速模型和可靠性指标对发电系统可靠性和风电容量可信度评估的影响,并针对评估需求给出选用建议。

结构非概率可靠性指标的求解方法

在结构的非概率可靠性方法中,结构的可靠性是用非概率可靠性指标来度量的。本文研究了区间变量的一般运算规则,给出了非概率可靠性指标的三种求解方法:定义法、转换法和优化法。给出了定义法的具体描述和实现方法,并给出了转换法的一般求解步骤和一种可通用的区间优化算法的实现过程。三种方法的给出,基本上解决了结构可靠性分析中非概率可靠性指标的求解问题。实例计算表明所提方法是有效和可行的。

发电系统一致性运行可靠性指标及其优化模型

通过类比金融领域中的风险价值和条件风险价值等风险度量方法,定义风险备用和条件风险备用,作为发电系统运行可靠性度量指标。建立条件风险备用最优化的普适模型。提出一个效能函数,通过对该效能函数求极大值即可获得使系统可靠性最高所对应的风险备用和条件风险备用,从而避免直接通过定义这一较繁琐的方式计算可靠性指标。以发电容量市场购电决策最优化为例建模并进行数值仿真,实验结果表明了文中所述模型的合理性和有效性。

区间模型非概率可靠性指标的一维优化算法

证明了基于区间模型的非概率可靠性指标只可能存在于:标准化区间向量张成的凸域及其扩展空间中,通过原点和凸域顶点的有限条超射线与标准化失效面的某个交点处,从而极大地缩小了优化方法求取非概率可靠性指标的可行域,使放弃计算结果极易扩张的区间运算法则和计算量太大的高维寻优方法成为可能。提出了求取非概率可靠性指标的一维优化方法,讨论了一维优化方法搜索区间关于0对称且具有半径递减的特性,利用该特性明显提高一维优化算法的效率。

我国发电系统可靠性指标研究

在对我国发电系统的可靠性进行全面评估的基础上，提出了发电系统最优可靠性指标的定义和计算方法，归纳出我国综合最优发电系统可靠性指标曲线，并推荐了可靠性指标。

冷贮备串联系统可靠性指标的经验Bayes近似置信限

在无替换定时截尾样本下,利用经验Bayes方法和极大似然法研究具有冷贮备部件串联系统(简称冷贮备串联系统)可靠性指标的近似置信限,给出部件失效率、系统可靠度和平均寿命近似置信限的计算公式。最后给出随机模拟例子并讨论置信限的精度。

高温后RC梁剩余承载力与可靠性指标分析

高温后钢筋混凝土构件的剩余承载力会有所折减,利用ANSYS软件对火灾发生时钢筋混凝土梁内的最高温度分布进行分析,提出了计算高温后钢筋混凝土梁剩余承载力的数值方法,并通过具体算例来验证该方法的正确性,为高温后钢筋混凝土结构的安全评估及修复加固提供了理论依据.此外,还根据结构可靠度理论建立了高温后钢筋混凝土梁的抗力模型和极限状态方程,对影响抗力随机变量的统计参数给予分析,通过验算点法计算高温后钢筋混凝土梁在承受原设计荷载时可靠性指标的变化.分析表明,不同受火时间对梁的可靠性指标有很大的影响,在有条件下应给予考虑.

非概率可靠性指标空间搜索算法

考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的空间搜索算法。针对功能函数呈非线性性态的特征,采用切平面与G=0平面交线对非线性功能函数进行线性化处理,利用等倾线与等效线性功能函数的交点确定迭代点。经优化搜索,当功能函数取0值时,确定了最可能失效点,进一步确定非概率可靠性指标。经数值算例验证了本文提出的优化搜索算法具有较高的搜索效率,与相关结果比较验证了算法的正确性。

非概率区间模型可靠性指标的梯度投影算法

考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法。基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解。当收敛点为非最可能失效点时,提出了空间降维算法,并给出了整个搜索算法的计算步骤。通过数值算例,验证了本文提出的搜索迭代算法的有效性和正确性。

冷贮备串联系统可靠性指标的估计

运用最大似然法和经验 Bayes方法 ,研究冷贮备串联系统可靠性指标的估计问题 ,分别给出了该系统失效率、可靠度函数与平均寿命的点估计。最后利用随机模拟方法 ,对两种估计结果进行了比较 ,结果表明 ,经验 Bayes估计优于最大似然估计。

一种新的直流输电系统可靠性指标探讨

直流输电系统可靠性指标的定义、评估、考核和管理日益受到电力部门的重视,现有的可靠性指标及评估方法在考核过程中暴露出一些问题。文中在直流输电系统能量可用率和能量利用率定义的基础上,提出了通道运行利用率的概念。通道运行利用率是根据能量可用率加权后的能量利用率,可以用来衡量通道在运行期间的负载强度和利用程度。通过算例分析了国内运行中的直流输电系统的可靠性水平和通道利用率,并从运行方式优化安排的角度探讨了新指标的应用。

格点更新截断δ冲击模型的可靠性指标

在离散开型截断δ冲击模型系统寿命性质的基础上,得出了格点更新离散开型截断δ冲击模型系统的一般可靠性指标,包括可靠度R(m)、失效率λ(m)、平均寿命MTTF、年龄为h时的系统剩余寿命的可靠度R_h(m)、平均剩余寿命MRT(h),并进一步推导出了时间间隔服从一些具体分布的系统的可靠性指标.