基于可信理论的Web教育门户网站可用性评估模型

Web教育网站的可信性和可用性是教育门户网站评价的重要内容.从可信、可用角度,提出了一种基于可信理论的Web教育门户网站可用性评估模型.首先给出了Web教育资源的相关描述,然后提出了基于可信理论的Web教育门户网站的评估模型(UEMBTT)和评估算法.最后仿真实验表明,该模型能够有效地对Web教育门户网站资源进行评估,有助于提高Web教育网站可信性和可用性.

基于可信理论的多目标模糊机会约束无功优化

大规模间歇性电源并入电网,其出力的不确定性给电网无功优化带来很大影响。针对间歇式电源出力和负荷的不确定性,将间歇式电源出力和负荷采用梯形模糊参数表示,对传统确定性无功优化模型进行改进,并结合可信性理论和模糊机会约束规划,建立含多模糊参数的多目标模糊机会约束无功优化数学模型。在解法上,通过模糊潮流求解目标函数和约束中的可信度,利用目标隶属度函数和交互满意度将多目标优化转换为单目标优化,并采用蝙蝠算法对模型进行求解。算例结果表明,所提多目标模糊机会约束无功优化模型和算法,能够适应在间歇性电源出力和负荷为模糊参数情况下的电压无功控制优化。

基于可信性理论的电-气综合能源系统最优能流

为缓解风电不确定性对电-气综合能源系统IENGS(integrated electricity-natural gassystem)运行的影响,基于可信性理论提出一种模糊机会约束-区间最优能流计算方法。首先,在综合考虑电力网络与天然气网络能流耦合的基础上,针对风电出力的不确定性,构建了基于可信性理论的电力网络模糊机会约束模型,并推导出模糊机会约束的清晰等价类。然后,考虑风电出力的不确定性直接影响天然气网络运行,建立了基于可信性理论的天然气网络P2G设备和燃气轮机区间优化模型,并将含有非线性Weymouth方程的天然气网络模型等价转化为混合整数二阶锥规划模型。最后,以IEEE 33节点配电网和20节点天然气网络组成IENGS为例,验证了所提模型对抵御风电不确定风险的有效性。

基于可信性理论的电力系统运行风险评估——(三)应用与工程实践

提出了基于可信性理论的运行风险评估算法,采用随机模糊变量的期望值表示全系统的运行风险指标。以所提出的算法为基础,开发了风险评估软件,该软件具备串行和并行运行模式,并具有如下特点:①元件级的不确定性包括发电机强迫停运等原发性故障和保护拒动等波及性故障; ②系统评估方法包括充分性评估、稳定性与充分性综合评估;③系统决策分析可为发电计划调整、拉闸限电计划和自动重合闸配置方式等提供风险评估。WSCC 9系统与吉林电网算例说明所提出的方法是合理有效的。由于运行风险系统需要在分布式环境下与EMS等信息系统集成,所以存在跨平台、多厂家和信息安全等技术层面问题。文中给出遵循IEC 61970标准的解决方案,采用了基于CORBA的软总线实现了与调度自动化系统的集成。该软件已在金华地区电网得到应用,证明了所提出的方法的实用性。

基于可信性理论的输电网短期线路检修计划

传统方法将短期线路检修计划作为单重不确定性优化问题进行建模和求解。但是,架空线路的可靠性指标难以表达现场运行中线路发生故障的可能性,所以需要在短期线路检修计划中对双重不确定性(随机性和模糊性)同时进行建模和求解。可信性理论是基础数学领域最近完成的数学分支,它提供了随机性与模糊性综合评估的严格数学基础。基于可信性理论可建立短期线路检修计划的混合整数随机模糊双重不确定性优化模型(原始模型),其目标函数是检修费用与停电损失费用之和的随机模糊期望值最小。文中利用Benders分解法将原始模型分解为主问题和子问题进行求解:主问题是一个多目标整数规划问题,利用改进Balas算法求解;子问题是一个随机模糊双重不确定性模型,利用可信性理论和直流潮流求解。IEEE-RBTS系统和IEEE-RTS系统的算例表明,文中提出的算法可以综合协调全网的风险和经济目标。同时由于支持原始数据的随机模糊性,使得该算法具有较强的实用性。

基于可信性理论的电力系统运行风险评估 (二)理论基础

在实际研究中遇到的新问题是:传统架空线路的可靠性统计指标难以表达现场运行中线路故障的可能性,单纯采用可靠性数学理论无法进行全系统的运行风险评估。实际上,电力系统的不确定性同时包含着随机性和模糊性2个方面,但受限于概率论与模糊论在基础数学领域内是相互独立的理论体系,传统上在电力系统只能将它们分开研究。可信性理论是2004年基础数学领域完成的数学分支,它给出了基于测度论的模糊论的公理化体系,并提供了随机性与模糊性综合评估的严格数学基础。文中首先介绍引入可信性理论的必要性,然后较为详尽地介绍了可信性理论中的基本公理、可信性测度、模糊变量期望值、随机模糊变量期望值等基本内容。上述内容是可信性理论在电力系统应用的必要基础。

基于可信性理论的模糊潮流方法

目前的模糊潮流算法基于模糊集理论,但需要严格的数学理论基础和测试标准。可信性理论是研究模糊现象的数学分支,它建立了与概率论相对应的模糊论公理化体系。基于可信性理论提出一种通用模糊潮流算法,该算法不仅能够给出潮流结果的可能性分布及其期望值和方差等数字指标,而且能够统计设备越限期望值和系统风险值。一方面,该方法使得模糊潮流的计算结果能进行直观的分析比较,提高了实用性;另一方面,该方法具有严格的数学基础,所以可以成为模糊潮流的测试标准。以6节点系统和某实际地区电网的算例表明了所提出的方法的合理性和有效性。

基于可信性理论的水火电机组检修计划

水电机组同时存在着水电电量模糊性和机组强迫停运的随机性这两类不同的不确定性,因此水火电机组检修计划本质上是一个具有随机模糊双重不确定性的混合整数优化问题。但是,因概率论与模糊论在基础数学领域内是相互独立的理论体系,传统的机组检修计划只能对随机性或模糊性这两类不确定性中的一类进行建模,然后采用随机规划或模规划来求解。可信性理论是2004年基础数学领域完成的数学分支,它给出了基于测度论的模糊论公理化体系,并提糊供了随机性与模糊性综合评估的严格数学基础。文中基于可信性理论,建立了水、火电机组检修计划的混合整数随机模糊双重不确定性优化模型(原始模型),并在这一个模型中同时考虑随机性与模糊性2种不确定性。利用Benders分解法,将原始模型分解为多目标整数规划(主问题)和随机模糊规划(运行子问题)2大问题进行分散协调,利用改进Balas算法求解主问题,综合利用可信性理论与半不变量法求解运行子问题。对吉林电力系统中的95台机组安排了全年的检修计划,结果表明:该算法和软件在实际系统中应用是可行、有效的。

基于可信性理论的输电网规划

建立了基于可信性理论的输电网规划模型,得到模糊不确定负荷下的电网规划方案。将可信度的概念引入模型中,作为评价模糊不确定负荷下电网规划方案优劣的指标,该指标具有明确的物理意义和严格的数学理论基础。利用最小切负荷问题的负荷边界特性,证明了给定可信度指标下输电网规划模型的求解可等价于区间负荷下输电网规划模型的求解。使用结合区间至多切负荷量理论的贪婪随机自适应搜索算法求解该模型,可求得给定可信度指标下的输电网规划方案。新模型的求解不受模糊负荷下实际数学模型的限制,具有较好的适用性和明确的物理意义。46节点系统算例的计算结果验证了该模型和算法的有效性。

基于可信性理论的含风电电力系统电压稳定概率评估

由于风速变化对大规模风电并网后的电力系统电压稳定造成影响,提出了对风速进行模糊模拟的可信性静态电压稳定分析方法。该方法不仅能够计算出含有不确定因素时系统降阶雅可比矩阵对角元素的期望值和均方差,而且建立了基于可信性意义下的静态电压稳定指标。该方法避免了不确定参数分布函数类型的假设和参数统计对分析结果的影响,仅需根据不确定参数的实际变化范围和描述不确定参数的隶属度函数类型确定计算结果。最后,与采用两点估计法和蒙特卡洛仿真法后的计算结果进行对比,证明了所提方法在计算精度和计算量方面的优越性。

基于可信性理论的电气化铁路接触网可靠性的模糊评估

首先基于故障树分析法建立了接触网系统的可靠性模型,在大量调研和统计分析的基础上,用梯形模糊变量描述接触线、承力索和绝缘子的故障率和修复率,用三角形模糊变量描述接触网其他部件的故障率和修复率,将接触网系统的故障率、修复率和可用度等可靠性指标视为随机模糊函数,利用可信度理论实现了接触网可靠性的模糊评估。计算结果表明,只要掌握各部件故障率和修复率的大致分布,就可以较准确地计算接触网系统的可靠性指标,误差满足工程精度的要求。

基于修正能量函数和可信性理论的风机极限穿透功率模型研究

建立了考虑暂态稳定约束和风速不确定性的风机极限穿透功率计算模型。采用修正能量函数法计算暂态稳定指标,建立暂态稳定约束条件。针对风电出力的不确定性,采用风速预测误差的模糊性表征风电出力的模糊性,并基于可信性理论建立了支路容量的模糊机会约束条件。结合暂态稳定约束,最终建立风电穿透功率的模糊机会约束模型。为了避免低效的模糊模拟求解,将模糊机会约束条件转化为其清晰等价类,简化模糊机会约束模型为易求解的混合整数线性规划模型。IEEE 30节点算例表明该方法可有效计算风机极限穿透功率。

基于可信性理论的电气化铁路牵引供电系统RAMS的模糊评估

应用故障树分析法建立了牵引变电所和接触网的可靠性模型,进而建立了整个牵引供电系统的可靠性模型.在大量调研的基础上,用梯形模糊变量来描述接触线、承力索和绝缘子的故障率及修复率,用三角形模糊变量来描述牵引变电所和接触网其他部件的故障率和修复率,将牵引供电系统的故障率、修复率和可用度等RAMS指标均视为随机模糊函数,利用可信度理论,实现了牵引供电系统的RAMS模糊评估.计算结果表明,牵引供电系统的可靠性主要取决于接触网的可靠性,而且只要知道了各部件故障率和修复率的大致分布,就可较准确地计算出牵引供电系统的RAMS指标,最大误差只有7%左右,满足工程精度的要求.

基于可信性理论的含风电场电力系统动态经济调度

由于隶属度函数不具有自对偶性,传统模糊论进行置信水平下的调度决策时遇到困难。该文结合可信性理论和模糊机会约束规划,考虑风电预测误差的模糊性,研究了模糊置信水平下的动态经济调度问题。在模型建立上,推导了模糊风电预测误差的可信性分布函数模型,利用机会约束给出模糊置信水平下的调度可行域,由于采用可信性分布作为测度函数,保证了可行域能够覆盖置信水平下的模糊事件集合,确保不确定调度的优化解落在可信解空间。在解法上,将模糊机会约束条件转化为其清晰等价类,避免模糊模拟导致的模型求解效率降低,由于在目标函数中考虑了阀点效应,采用混沌粒子群算法求解。基于该文方法,给出10机含风电场系统的动态优化调度方案并进行了有关分析。

基于可信性理论的输电网规划方法

输电网规划中存在着大量的随机性和模糊性的不确定性因素,传统方法将其分开考虑,作为单重不确定问题进行建模和求解;可信性理论是数学基础领域最近完成的数学分支,提供了随机性和模糊性综合评估的严格数学基础;运用可信性理论建立了双重不确定性的输电网规划模型,模拟了新增发电机节点出力、新增节点负荷变化值和新增线路造价的不确定性因素,结合随机模糊模拟技术和改进量子遗传算法对模型进行了求解,最后用一个18节点系统算例验证了所提模型和方法的有效性。

一种基于可信性理论的电网安全性综合评估方法

现代电力系统自身的复杂性,决定其安全水平很难用单一的指标进行表征,而常规安全分析通常只能就电力系统安全的某一方面进行分析,不足以对电力系统安全进行整体的描述。从我国电网实际需求出发,建立了一套用以评价电力系统安全性的指标体系,提出了一种在评价模型中引入Gini系数的改进层次分析法(AHP)。通过采用三角模糊数描述权重,基于可信性理论求出指标的权重,用'拉开档次法'得到新的判断信息矩阵及权重系数,使对象间的差异更大。由于该模型能够最大限度地降低主观因素对评价过程的影响,指标间的协调及均衡情况在评价过程中得到反映,得出的结果有着更高的可靠性和数学理论基础。通过算例验证了所提方法的正确性和优越性。

基于可信性理论的电力系统小干扰稳定性分析方法

针对电力系统中不确定因素对系统小干扰稳定性的影响,提出了基于可信性理论的小干扰稳定性分析方法,对系统的小干扰稳定性进行模糊模拟分析。该方法不仅能够计算考虑不确定因素时系统特征值的期望值和方差,而且能够计算可信性意义下的小干扰稳定指标。该方法的特点在于避免了不确定参数分布函数类型的假设和参数统计,且对不确定参数之间的独立性不作要求,仅需根据实际情况确定不确定参数的变化范围且描述不确定参数的隶属度函数类型对计算结果基本无影响。仿真算例的计算结果验证了所述方法的有效性,通过与确定性分析方法、概率分析方法和蒙特卡洛仿真法的结果进行对比,证明了该方法在计算精度和计算量方面的优越性。

基于可信性理论的PPP项目特许期-价格联合调整策略研究

需求预测误差是影响PPP项目收益预测准确性的主要因素。为减少谈判争议,确保风险和收益的动态均衡,本文基于模糊数学可信性理论,构建了考虑需求不确定的特许期-价格联合调整模型。将项目运营期间的需求预测误差作为模糊变量,将运营期内特许期和价格的联合调整策略作为决策变量,通过模糊模拟求解出不同特许期和价格调整组合下的期望收益误差以及正收益预期下的可信性,进而得到特许期和价格的联合调整策略可行解集。并将该模型应用于某污水项目中,结果表明,该模型能够有效地解决需求不确定性风险对特许期测算影响的问题,弥补了目前PPP项目特许期和价格调整决策研究中未考虑需求预测误差的不足,对PPP项目特许期和价格的调整决策有着重要的参考意义。

基于可信性理论的微网动态有功优化控制

针对包含多种分布式电源的微网并网运行系统,应用可信性理论分析法,建立了包含分布式电源的微网并网运行系统的动态有功优化模型,以微网运行的费用成本最小化作为目标函数,求解后将其结果与采用场景法处理随机变量的优化方法所得结果进行对比.算例分析验证了所提模型的正确性,以及所述方法和求解算法对处理小规模分布式电源接入微网有功优化问题的有效性和实用性.

基于可信性理论的中小企业信贷风险评估

商业银行是中小企业最重要的外部融资渠道,但限于信息不对称等因素的制约,商业银行对中小企业的授信额度远不能满足其发展的需要。在此背景下,对中小企业的信贷风险进行科学评估,增强商业银行授信的安全性,是有效解决其融资难的重要措施。通过采用公理化的可信性测度和经典的层次分析法,本文构建一个基于可信性理论的风险评估模型。模型在评估多层次风险指标时,能够避免选取隶属函数存在主观性的问题。此外,可信性测度具有自对偶性,使得模型的评估结果更容易理解和接受。针对信贷风险多因素的复杂性,建立了商业银行信贷风险评估的多层次指标体系,并运用本文所提出的风险评估模型对中小企业的信贷风险进行评估,实例证明该模型的可行性与有效性。