基于弹性的体系组件重要度及恢复策略

体系(SoS)在遭受内部或外部的干扰时性能会受到影响,体系结构作为体系设计和构建的基础,其弹性不仅是反映体系性能恢复能力的一个重要指标,更是体系演化性的重要体现。提出了一种基于弹性的体系结构评价方法,对体系的组件或系统进行重要度分析(CIMs)。首先,给出了体系结构弹性的明确定义并构建了相关的数学模型,综合权衡了性能损耗与恢复时间对体系组件重要度的影响;其次,通过分析不同的干扰事件和恢复策略,构建了基于重要度分析的体系弹性优化模型,并重点分析了其对体系性能恢复的影响;最后,以某体系结构的弹性评价为例,对本文提出的模型和方法进行了验证,优化后的恢复策略使体系性能的恢复效率有显著的提高。

面向弹性配电网防灾减灾的组件重要度评估方法

极端灾害事件日益频发,电力系统在小概率、大影响灾害事件下的弹性指标受到学术界、工业界的广泛关注。无论在灾害前的组件加固策略或者灾害期间的组件抢修策略中,若能够考虑灾害特性、系统运行等因素,动态辨识对配电网弹性提升更为有效的关键组件,将大大提高配电网防灾减灾的能力。面向弹性配电网防灾减灾,提出组件重要度评价指标与评估方法。首先,基于比例风险模型建立考虑天气、老化等因素影响的故障率模型,基于逆变换采样法生成灾害故障场景。其次,在每个场景中,假设组件i始终在线、始终离线两种情形,分别计算配电网弹性恢复最优方案。然后,对比两种恢复方案下系统弹性变化,评估组件i重要度指标。最后,建立收敛条件以保证评估精度。算例验证了评估指标与评估方法的有效性。

基于马尔可夫模型的多等级灾害下复杂系统可靠性和维修分析

近些年来,自然灾害发生的频率逐渐增加,复杂系统的规模越来越大,导致了巨大的经济损失。由于自然灾害的预测较难,且灾害极易对复杂系统造成巨大冲击,因此,对复杂系统的可靠性和维修分析显得尤为重要。本文研究多等级灾害下的复杂系统的维修策略。首先基于马尔可夫模型对多态复杂系统性能进行分析,基于系统性能变化对复杂系统的损失进行分析,然后以系统总损失最小为目标来确定故障组件的维修集合。由于资源限制,假设每次只能修复一条故障线路,而且不同线路对系统损耗的影响不同,因此必须确定修复故障线路的顺序,本文利用综合重要度来确定维修集合中组件的维修顺序。最后以IEEE18节点标准配电系统为例,对其进行可靠性和维修分析,提出给定故障组件集合下的维修策略,从而验证了模型的可行性。

一种开放环境下的软件可靠性评估方法

目前,软件系统运行环境日益增强的开放性对原有的软件开发技术(包括软件可靠性评估方法)提出了挑战.一些基于软件测试和模拟的方法由于效率上的不足而不再适用;而另一些方法,例如基于状态的可靠性评估方法,虽然在效率上有了很大的提高,但在适用范围上又存在着不足,比如不能很好地处理含并行结构的系统.为此,在基于状态的可靠性评估方法的基础上,文中提出一种改进的可靠性评估方法,以兼顾效率和适用范围两个方面.首先介绍如何用Petri网来描述各种复杂结构的系统,接着介绍一种自底向上的可靠性计算过程,该过程能对并行结构进行分解和综合计算,高效、准确地计算出系统的可靠性.该方法还可以估算出组件对系统的重要性,从而大大地增强了可靠性评估在软件开发中的作用.

复杂装备系统弹性度量方法研究

由于复杂装备系统缺少可工程应用的弹性度量方法,且传统可靠性工程难以描述装备从故障到修复全过程的性质,因此考虑装备系统在工作过程中性能变化的连续性以及扰动、故障和修复的不确定性,利用可靠性工程相关参数,针对无子系统的简单装备提出一种混合型弹性度量方法.在此基础上,考虑子系统对复杂系统的影响,以及复杂系统故障和修复概率,提出一种针对复杂装备系统的弹性度量方法.最后,通过基于弹性理论的组件重要度计算案例,评估复杂装备系统各个子系统性能变化对整个装备的影响重要程度,验证了方法的可行性和有效性.

基于改进关联规则挖掘的变压器油中溶解气体分析模型

关联规则挖掘算法常用于基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断中。为进一步提升诊断效果,提出一种基于改进关联规则挖掘模型的变压器故障诊断方法。首先,构建可调整的状态重要度评估标准计算方式,能够适应不同输入特征并将其中的罕见高危数据纳入分析,从而有效应对现实应用过程中可能出现的极端状况;其次,直接基于输入特征量导致的故障风险而非特征量的数据占比或出现频率求解相应故障风险权重,能够更加准确地衡量各特征量所带来的影响;最后应用Relim算法进行关联规则挖掘,从而改善挖掘效率。实例仿真结果表明,所提出方法相较采用固定重要度评估标准计算方式、传统风险权重求解方法以及Apriori关联规则挖掘算法的故障诊断方法,具有更好的诊断准确率、实际可行性以及运算效率。

ISO 19901-5应用于自升式钻井平台悬臂梁称重试验的可行性探讨

本文分析总结了ISO 19901-5:2003关于海工结构物重要组件称重试验的技术要点,结合JU2000E型自升式钻井平台悬臂梁称重试验,探讨了ISO 19901-5:2003应用于自升式钻井平台悬臂梁称重试验的可行性及难点。