指标灵敏度分析的飞机空战效能评估方法比较

建立了两类空战效能评估模型,应用AHP法、离差最大化法和粗糙集法分别确定指标权重,针对不同评估方法的优劣差异问题,提出用单个目标和多目标评估的指标灵敏度分析方法对评估结果进行比较和验证,并讨论了各评估模型的可信性和稳定性,从而得到最优评估方法。最后,以4种战斗机的空战效能评估为例,证明了该方法的可行性。

连续线性定常大系统向量指标灵敏度的估计

本文采用李雅普诺夫直接法对连续线性定常大系统的向量指标灵敏度进行估值。建立了理想数学模型及考虑参数影响的数学模型,在这两个模型之间,用李雅普诺夫方法估计这两个系统性能指标之差,即性能指标灵敏度。

计及TCSC的电压稳定性灵敏度指标计算

鉴于电力系统中日益出现的动态无功不足而导致的电压稳定性问题,基于潮流计算法,将可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensator,TCSC)的稳态模型加入到潮流方程中,推导出带有TCSC的雅可比矩阵,并将其用于计算电压稳定性灵敏度。在此基础上,用灵敏度指标对比计算和分析了TCSC安装前后整个系统和TCSC安装节点的电压稳定性,结果表明,安装TCSC后的电压稳定性灵敏度指标有较大改善。运用电力系统分析工具PSAT1.3.4对WSCC-3机9节点系统进行仿真,结果再次验证了文中方法的正确性、有效性和可行性。

基于网损灵敏度二阶指标的电压稳定概率评估

大多数电力系统电压稳定评估主要采用的是确定性的分析方法。简要介绍了概率的分析方法在进行电力系统电压稳定分析中的应用,提出了一种以蒙特卡罗法和网损灵敏度二阶指标确定电压稳定负荷裕度相结合的方法,同时引入两个概率指标———电压崩溃概率指标和电压崩溃点负荷水平期望值。采用该方法对重载下的AEP30节点系统进行了电压崩溃的概率评估,并侧重于分析负荷的随机特性对负荷水平(电压崩溃点)的影响,以及输电线断线的概率评估和相应减小电压崩溃概率的措施比较。

电压安全在线风险指标及其灵敏度评估

从分析策略的角度通过引入快速CS&R(事故筛选和排序)获取风险指标不为0的事故,采用网损灵敏度二阶指标确定负荷水平期望值的方法代替常规的连续潮流法等快速的分析技术,减少风险指标及其灵敏度的计算量,用以提高风险评估的效率.通过风险灵敏度的计算为选择适当的预防和控制手段以增强电压安全提供了有效的依据.IEEE118测试系统仿真计算验证了该评估方法的快速和准确性适合于电压安全风险评估的在线应用.

电-气综合能源系统的综合灵敏度指标构建方法和应用研究

燃气轮机和电转气(power-to-gas,P2G)技术的日益成熟逐渐加深电力系统和天然气系统的耦合程度。在电-气综合能源系统的联合运行中,子系统的扰动会通过耦合元件跨系统传播,从而影响整个系统的安全运行。为研究电-气综合能源系统中子系统间的相互影响,基于牛顿拉夫逊法建立了统一潮流模型并实现了联合求解,其中天然气系统的状态变量采用牛顿下山法更新,一定程度上避免了初值敏感性。随后,基于统一潮流模型构建了节点电压/节点气压-注入节点功率综合灵敏度指标,同时获取了规范化的电压/气压灵敏度矩阵,可以定量评估系统多种扰动的共同影响并分析耦合系统的相互作用机理。算例分析验证了潮流算法和所提指标的有效性,并讨论了燃气轮机和P2G装置耦合作用下子系统间的影响关系。

可靠性全局灵敏度指标的空间分割高效方法

可靠性全局灵敏度指标能够有效地分析输入变量的不确定性对结构系统失效概率的影响程度,为提高该灵敏度指标求解数字模拟法的效率,提出了一种基于密度权重及连续无重叠区间全方差公式的空间分割高效方法。所提方法通过连续无重叠区间上的全方差公式来加快该指标计算的收敛速度,利用密度权重法在输入变量可能的取值区间内进行均匀抽样,并以均匀样本点的联合概率密度函数的权重来保证计算的等价性,这使得所构造的方法不需要寻找失效域的设计点,因此其可以有效解决非线性程度较高难以找到设计点及多设计点的问题。除此之外,应用空间分割技术,使得本文所提方法仅需重复利用一组样本点,就可同时得到各个输入变量的可靠性全局灵敏度指标,消除了计算量与输入变量维数的相关性,大大地提高了样本的利用率和计算效率。验证算例的计算结果,说明了本文方法对计算功能函数非线性程度较高及多设计点问题的高效性。

失效概率矩独立全局灵敏度指标的高效算法

基于失效概率的矩独立全局灵敏度指标能够有效地分析输入变量的不确定性对结构系统失效概率的影响程度.然而,目前以抽样方式来计算该灵敏度指标的方法都不能最大程度地利用样本.因此,研究了在准确计算该指标的基础上如何提高样本的利用率.基于所证明的连续区间上的全方差公式,提出了基于空间分割及重要抽样法来高效计算该指标的方法,其仅需一组样本,且计算量与输入变量的维数无关.该方法首先通过重要抽样密度抽取一组样本,使得抽取到的样本以较大的概率落入失效域从而加快计算的收敛速度,其次,通过重复利用这一组样本来计算出各个输入变量的基于失效概率的矩独立全局灵敏度指标,大大提高了样本的利用率和计算效率.验证算例的计算结果,说明了所提方法在计算效率、计算精度、收敛性及稳健性方面都较已有同类方法高,具有更好的工程适用性.

一种高效计算各类基于方差灵敏度指标的方法

为同时计算各类基于方差的灵敏度指标,提出了基于空间分割和无迹变换(UT)的计算方法,其可以重复利用一组样本点近似计算出基于方差的全局灵敏度指标(Sobol指标)、基于方差的区域灵敏度指标以及基于方差的W指标。除此之外,还对基于方差的W指标进行了改进,改进的基于方差的W指标除包含原始指标所提供的信息外,还包含了输入变量取不同实现区间时对输出响应方差影响的变异性,可以更合理地反映调整输入变量的不同取值区间对输出离散程度的平均影响。数值算例以及工程算例的计算结果表明了本文方法在计算上的准确性以及改进的基于方差的W指标的合理性。

基于灵敏度和灰色关联度的配电网运行方式变权重评估方法

为了对配电网运行方式进行准确的评估,提出了一种考虑指标灵敏度的配电网运行方式变权重评估方法。利用主成分分析法对配电网指标进行初步分析,根据分析结果利用最小二乘法计算灵敏度权重,同时利用灰色关联分析法对指标数据序列和评估量化值序列进行分析从而得到灰色关联度权重。灵敏度权重反映了指标对评估结果的影响程度,灰色关联度权重反映了指标数据序列与评估结果序列之间的关联程度,最后利用变权重公式实现指标的综合赋权。利用该方法对一个城市配电网进行评估,计算结果证明了该方法的有效性与可行性。

基于二阶灵敏度的电力负荷参数辨识方法

利用牛顿法收敛性强的优点,将一阶灵敏度和二阶灵敏度引入牛顿法,得到基于二阶灵敏度的牛顿参数辨识法,并将其应用于电力负荷参数辨识。采用仿真算例将该方法与粒子群算法的参数辨识结果进行对比验证,结果表明牛顿参数辨识法的辨识精度高、辨识计算量小、辨识鲁棒性好。

基于灵敏度方法的电压越限分析

当电网中出现电压越限现象时,系统进入紧急状态,需要立即采取安全校正措施,通过对某些电压调整手段的控制,把越限电压校正到预定的运行范围内。文中选取负荷节点无功补偿和变压器变比调节作为调压手段,首先提出2种电压灵敏度矩阵的概念,经过严密推导得到相关电压灵敏度矩阵的表达式,最后通过POWERWORLD软件的灵敏度计算功能和潮流验算功能验证了文中所提算法的有效性。

有限灌溉条件下冬小麦水分亏缺的灵敏度分析

水分亏缺是干旱、半干旱区作物生产的最主要限制因子 .在我国西北半干旱区 ,随着集水生态农业的发展 ,实施在作物生育期对其进行关键性的有限灌溉 ,这就使得更多的土地具有种植价值了 .用一个度量作物不同生长阶段水分亏缺的灵敏度指标值λi 来确定灌溉关键期 .对一个给定的作物 ,在不同的生长阶段 ,λi 的值是不同的 ,λi的值越大 ,生长阶段对水分越灵敏 ,水分亏缺对产量造成的危害越大 ,从而越需要保持水分平衡 .在西北半干旱区甘肃省定西农业试验站 ,经过两年冬小麦种植试验 ,建立了冬小麦产量 -耗水量 Jensen模型 ,该模型表明拔节期以后 ,λi 值明显增大 ,至抽穗期达最大 ,这说明从拔节期开始 ,该地冬小麦进入灌溉关键期 ,抽穗期是灌溉的最关键时期 .一个理论方法应用到有限灌溉试验田 ,确定了灌溉水减少与经济效益的关系 ,结果表明在作物生育期 ,一些水分减少是可能的 .用 Nairizi和 Rydzewski的方法计算出的 λi 值确定出的最大允许水分亏缺是不合理的高 ,它们计算 λi 值的方法在半干旱区是不适用的 ,用我们建立的模型计算出的最大允许水分亏缺比较合理 ,在效益成本比为1 .5时 ,冬小麦允许的水分亏缺是 1 2 .4 % 。

装设UPFC的电力系统电压稳定灵敏度分析

统一潮流控制器(UPFC)作为一种典型的FACTS装置,综合了FACTS元件的多种灵活控制手段.文章中通过选取电压稳定灵敏度指标dUL/dQL,对比计算和分析了装设UPFC前后整个系统和UPFC安装节点的灵敏度值,结果表明,UPFC能有效地提高系统的电压稳定性.运用电力系统分析工具PSAT1.3.4对WSCC-3机9节点系统进行仿真计算,结果进一步验证了文中方法的正确性和有效性.

安全性要求下系统失效概率及其灵敏度分析

针对部附件失效率不确定性对系统安全性的影响问题,探讨了安全性要求下系统失效概率及其灵敏度分析方法。首先,给出安全性要求下系统失效概率的定义,并运用Monte Carlo数值模拟法,分析了安全性要求下系统失效概率的取值规律及特点;其次,依据Borgonovo矩独立灵敏度分析思想,提出了一种新的安全性要求下系统失效概率的全局灵敏度指标,用来度量部附件失效率不确定性对安全性要求下系统失效概率的影响程度;之后,为有效减少Monte Carlo数值模拟法求解指标的计算成本,运用贝叶斯公式将灵敏度指标转化为求解相应的条件概率密度和无条件概率密度,并与Kriging自适应代理模型相结合,提出了指标的高效算法。并通过工程算例,验证了新灵敏度指标的可行性和算法的经济高效性。

灵敏度分析法在静态电压稳定中的应用

灵敏度分析方法是通过构造不同的灵敏度指标,以此分析电力系统中一些相互影响元素之间的关系,其在电力系统中有着广泛的应用。以快速潮流法为基础,选取最常用的灵敏度矩阵作为研究对象,给出了功率和节点电压之间的灵敏度关系。并通过3节点母线的算例分析,最终验证了灵敏度分析法在静态电压稳定中应用的有效性和正确性。

计及静止同步串联补偿器的电力系统电压灵敏度分析

为了确保电力系统稳定运行,提出了一种静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)的模型,推导了电力系统中加入SSSC模型后的潮流方程,并将其用于计算电压稳定性灵敏度。在此基础上,用灵敏度指标对比计算和分析了SSSC安装前后整个系统的电压稳定性,结果表明,安装SSSC后的电压稳定性灵敏度指标有较大改善。运用电力系统分析工具PSAT2.1.2对WSCC3机9节点系统进行了仿真计算,其结果再次验证了笔者提出的方法正确、有效和可行。

基于综合灵敏度的风电系统无功补偿研究

在进行大规模风电接入下,风电场近区系统无功补偿方案的研究时,提出来电压/有功灵敏度指标,并综合考虑电压/无功灵敏度和电压/有功灵敏度指标进行无功补偿点的选择,并通过实际系统仿真验证了该方法的有效性。

一种非电传爆系统的全局灵敏度分析研究

采用全概率方法建立非电传爆系统可靠度与传爆环节可靠度的不确定性传递模型,将应用广泛的Sobol全局灵敏度指标推广到非电传爆系统,并采用发展成熟的数值模拟法(Monte Carlo,MC)与单层数值模拟法(Single Monte Carlo,SMC)对指标进行求解,得到各传爆环节可靠度的重要性排序。根据所得重要性排序,即可有针对性地逐步提高重要传爆环节的可靠度以达到提高系统可靠度的目的。所提指标及方法应用到某非电传爆系统中,证实了其有效性及合理性。

基于灵敏度法的SMES安装位置实用化方法

着重探讨了超导储能(SMES)装置治理晃电时的最优安装位置的问题,在潮流计算的基础上确定了受晃电影响明显的系统节点。建立了基于灵敏度法的SMES安装位置灵敏度指标,对受影响节点进行灵敏度分析,通过灵敏度指标的综合对比与分析,获取了基于灵敏度的SMES装置最优安装地点方法。通过大型企业配电系统仿真验证,验证了所提方法的有效性。所述方法可以推广应用于各种配电系统的晃电治理中。