基于随机模糊的配电网故障停电风险评估方法

针对配电网结构日趋复杂导致的故障原因多样性与随机不确定性问题,提出一种基于随机模糊的配电网故障停电风险评估方法。相对于传统的配电网故障停电风险评估,该方法从数据驱动的维度通过对参数模型的随机模糊化更真实客观地描述一定区域内的故障累计概率;并针对电力用户日益增长的供电可靠性期望,通过熵权法综合考虑停电事故的故障等级、停电时长、敏感用户数和影响用户数等因素,对配电网故障进行风险评估。结果表明,采用随机模糊理论计算的故障次数概率分布可实现对配电网故障问题更加科学和全面的分析;通过熵权法确定的风险评估指标权重可为制定合理有效的故障抢修策略提供支撑,可为敏感用户制定应对方案,提高电力用户归属度。

基于旋转算法的随机模糊均值-方差投资组合优化

Markowitz首先采用方差度量风险,并应用于投资组合优化中,大多数的均值方差模型仅对随机投资组合优化或模糊投资组合优化进行研究,然而,实际投资组合优化问题既包含随机信息也包含模糊信息。本文首先定义随机模糊变量的方差,并用其度量风险,提出了具有交易成本、借贷约束和阀值约束的均值-方差随机模糊投资组合优化模型。基于随机模糊理论,将上述模型转化为具有线性等式和线性不等式约束的凸二次规划问题,并得到其KKT条件。本文还提出改进的旋转算法求解上述模型,该算法消掉KKT条件中部分变量,减少计算量。最后,采用中国证券市场的实际数据进行样本内分析和样本外分析,验证了上述模型和算法的有效性。

随机模糊环境下的命题逻辑真度理论

在实单位区间[0,1]具有一定概率分布的基础上,引入命题逻辑公式的随机模糊意义下的真度概念,指出随机真度是已有文献中各种命题逻辑真度的共同推广.利用随机模糊真度定义公式间的随机模糊相似度,导出全体公式集上的一种伪距离——随机模糊逻辑伪距离,证明在随机模糊逻辑伪距离空间无孤立点.利用概率论中的积分收敛定理,证明一个关于随机模糊真度的极限定理.研究已有各种真度之间的联系.证明随机逻辑伪距离空间中逻辑运算的连续性,并将概率逻辑学基本定理推广至多值命题逻辑.在随机逻辑伪距离空间中提出2种不同类型的近似推理模式并应用于实际问题的近似推理.

基于随机模糊集的粗糙集模型

当知识库中的知识模块既是模糊的又是随机得到的,我们定义了基于随机模糊集的粗糙集模型。给出了随机模糊粗糙集的性质。讨论了利用模糊集的下近似和上近似定义的模糊测度和概率模糊测度的关系。

随机模糊需求报童问题

考虑到需求的随机模糊性,建立了随机模糊需求报童的利润模型。利用可信性测度理论给出了其期望利润模型,并揭示了期望利润函数的凹性,证明了最优订货量的存在性和唯一性。结合随机模糊模拟技术和随机扰动近似算法设计了求解最优订货量的混合算法。最后,通过数值算例说明了算法的有效性。

随机模糊环境下基于概念的近似推理方法

探讨随机模糊环境下基于概念的近似推理模式,分析正态随机模糊集的三个数字特征,提出随机模糊环境下基于概念的两个近似推理规则,并给出例子来说明推理规则的应用.

基于随机模糊理论的变压器经济寿命评估

对电力变压器进行经济寿命评估,可以有效保障电网安全运行、提高企业经济效益。以全寿命周期成本理论为指导,将环境成本和社会责任成本纳入变压器全寿命周期成本中,建立了更为全面的变压器全寿命周期成本模型。针对评估参数随机、模糊不确定性共存或交叉存在的特点,引入能同时处理这两种不确定性的随机模糊理论处理评估参数,建立了新的变压器经济寿命评估模型。此模型不但可以得到变压器经济寿命期望值,还能够得到不同置信水平下的经济寿命区间以及相同跨度的区间中机会测度最大的经济寿命区间。实例结果表明,将随机模糊理论应用到变压器经济寿命评估中是有效可行的,可以为决策者提供更为详细和多元化的信息,具有一定的参考价值。

考虑风电随机模糊不确定性的电力系统多目标优化调度计划研究

提出了一种考虑风电随机模糊多重不确定性的电力系统多目标调度计划新模型和相应的算法。首先,依据风电并网后的电力系统不确定环境实际提出以随机模糊变量描述风电功率,以区间形式表述负荷预测的不确定性。其次,以燃煤机组的购电费用和污染气体排放量最小为目标函数,构建考虑风电和负荷预测值不确定性的电力系统随机模糊多目标交易计划模型。然后,提出利用负荷的不等式区间约束将遗传算法的初始寻优种群模糊化,提出采用概率密度分布描述解的随机模糊分布特征,从而可获得兼顾多重不确定特征多目标交易计划解集。最后,以含10台燃煤机组和一个大型等值风电场的某省级系统为例进行模型和算法的求解验证,结果表明了提出模型和算法的合理性和有效性。

日风速随机模糊不确定模型

传统风速不确定模型无法兼顾其随机性和模糊性共存特征,该文考虑风速概率分布特征及其参数模糊性的随机模糊变量特征,提出一种日风速随机模糊不确定模型。考虑风速地域、季节和日特征差异,以美国NREL和我国某风电场实测风速为实例,提取多年同月日96时段和同月日同时段风速随机性特征,发现实例数据中接近或大于70%的时段服从两参数Weibull分布且同时段具有相似性,而形状参数k和尺度参数c存在模糊性;利用极大似然法挖掘k和c的模糊隶属函数特征,并在一定置信区间内定义其边界;依据不确定理论,定义风速为随机模糊变量且获取其机会测度分布函数,从而建立日风速不确定模型;最后,给出相应建模步骤及结合随机模糊模拟技术和逆变换法的日风速随机模糊模拟方法,5 000次模拟结果表明各时段风速处于历史相应时段风速上下限的概率大于94.13%,可有效用于日风速仿真。

基于随机模糊聚类的负荷建模与参数辨识

针对实际负荷的无功功率变化范围比有功功率大的特点以及电力负荷的时变性和变结构性,提出了一种新的负荷建模与参数辨识方法。首先,对linearized-GNLD模型的无功部分进行了改进,以刻画实际负荷的无功部分往往比有功部分具有更大变化范围的特点;进而将有效性函数引入随机模糊聚类中,获得了无需事先给定分类数就能同时获得最佳分类数及相应聚类隶属度的随机模糊聚类新方法;最后,把所提出的新方法与改进的linearized-GNLD模型以及先聚类后辨识策略相结合而获得了新的负荷建模与参数辨识方法。相对于其他方法而言,所建立的模型无需事先给定负荷模型个数而使得实际应用更为方便;同时,由于先聚类后辨识策略,使得每一类负荷模型均是基于类似负荷曲线(节点电压、有功功率、无功功率的负荷曲线组)而获得,相应地所获得的负荷模型也具有更高的辨识精度和更好的推广性。算例证明了所提方法的有效性及正确性。

计及随机模糊不确定性的含风电配电网重构

分布式电源的接入对配电网运行产生影响,传统的不确定规划方法难以准确描述配电网重构中的不确定性。本文提出一种计及随机模糊双重不确定性的含风电配电网重构方法。首先,针对风速与配电网负荷的随机性与模糊性,以随机模糊变量描述两者的不确定性;然后,建立计及风电与负荷不确定性的配电网重构模型,模型以网损随机模糊期望值最小为目标,增加随机模糊机会约束条件;最后,使用改进遗传算法求解所建模型,给出基于蒙特卡罗模拟的随机模糊机会约束校验与期望值计算方法。IEEE33节点算例的计算结果验证了本文方法的有效性与准确性,为运行人员调度决策提供参考。

分布式冷热电联供系统负荷随机模糊建模

基于天然气的冷热电联供(CCHP)系统负荷随机性和模糊性共存,有效提取其不确定特征对CCHP系统优化调度运行有重要意义。文中提出一种分布式CCHP系统负荷随机模糊建模的方法。首先基于CCHP系统冷热电负荷历史数据,发现其可以用n阶正态分布加权和方法描述其概率分布特征,并获得电负荷与冷热负荷的概率密度函数,进一步分析该函数的参数,可知其不具有完全的统计性质,因而具有认识意义的模糊性,通过对参数的隶属函数和机会测度函数特征的提取,从而定义电负荷与冷热负荷为随机模糊变量;其次分析电负荷与冷热负荷两类变量之间的耦合特性;最后结合随机模糊模型及各类负荷间的耦合特性,提出了CCHP系统接入电网负荷随机模糊建模方法及其相应建模步骤。湖南省某市接入10kV的CCHP系统的历史负荷数据样本仿真结果验证了该模型的有效性和正确性。

考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流

提出一种考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流方法。突破传统输配网最优潮流独立计算且配网一般以负荷计及的现状,考虑主动配电网与输电网的双向潮流交互特性和风电注入功率随机模糊性,兼顾系统经济、低碳、降损多目标优化,考虑输配网静态安全,基于随机模糊机会约束规划建立含风电场电力系统输配交互多目标动态随机模糊潮流模型;提出在随机模糊模拟、牛顿拉夫逊法与前推回代法求解输配系统随机模糊潮流基础上,通过输配网节点功率和电压考虑输配交互特性,基于Look-ahead和NSGA-I获取各时段Pareto解,采用最大满意度法决策,从而提出模型求解算法。改进的IEEE 30节点输电系统与IEEE 33节点配电系统的算例仿真结果表明了文中提出的模型和算法有效性和优越性。

基于随机模糊神经网络的刀具磨损量软测量技术

刀具磨损检测对于提高加工过程的自动化、高精度化、智能化具有重要意义 .本文通过检测电流信号基于随机模糊神经网络建立了刀具磨损量的软测量模型 .该模型的创新之处在于利用切削参数实时地调整网络的部分参数 ,从而可以减小切削参数与电流信号之间关系对于刀具磨损估计的影响并且使得模型具有动态性、实时性 .实验验证表明该方法是正确而有效的 .

基于随机模糊理论的高压断路器剩余机械寿命评估

针对高压断路器机械寿命评估参数具有随机性和模糊性的特点,将随机模糊理论应用到高压断路器的机械寿命评估中。通过高压断路器机械寿命试验,结合机械寿命评估参数随机性与模糊性的分布特点,引入三角形模糊变量,并运用曲线拟合的方法,得到高压断路器机械寿命评估参数的随机模糊分布函数,进而建立随机模糊双重不确定条件下的高压断路器剩余机械寿命模型,并实现对高压断路器剩余机械寿命的预测。对比试验结果表明,所建立模型能够客观有效地评估高压断路器的机械寿命。

基于最大熵原理的施工导流随机模糊风险分析

土石不过水围堰漫顶失事具有随机性和模糊性,严重影响水电工程及下游的安全。基于模糊事件概率理论,构建了施工导流系统随机模糊风险分析数学模型。探讨利用实测洪水序列推求堰前年最高水位序列的计算方法。然后,引入最大熵原理和变分法来推导堰前最高水位的概率分布。最后,以某航电枢纽工程为例,结果表明,所建模型是有效的,最大熵分布与水位样本拟合良好,不仅能够得到围堰挡水风险的解析表达,而且合理地评估了围堰漫顶失事风险,为施工导流标准的制定和导流系统的安全评估提供了更多有价值的信息。

计及随机模糊双重不确定性的交直流混合微网优化运行

为解决风光出力的不确定性造成微网日前调度偏差大的问题,将随机模糊理论引入到交直流混合微网优化运行中。基于不确定性理论将风速定义为随机模糊变量,用极大似然法提取Weibull分布参数的隶属度函数,建立日前调度经济性最优的随机模糊机会约束优化模型,将随机模糊模拟、神经网络和混沌粒子群算法相结合求解双重不确定性优化模型。通过设置确定性、随机性和随机模糊性3种情景进行仿真,分析3种情景的日前调度出力计划以及不平衡功率调整方案,验证了计及随机模糊双重不确定性的机会约束模型在交直流混合微网优化运行中的正确性和可行性。

含优先利用风电能量枢纽主动配电网三相不平衡随机模糊动态潮流方法

提出了一种含优先利用风电能量枢纽的主动配电网三相不平衡随机模糊动态潮流方法。以随机模糊变量描述日风电出力,通过日冷/热电负荷比较,提出能量枢纽优先利用风电的冷/热电改进耦合模式及其与主动配电网交换功率模型,计及接入配电网风电穿透水平和能量枢纽交换功率获得主动配电网与输电网源、荷及孤岛交互状态,从而建立含优先利用风电能量枢纽的三相不平衡主动配电网随机模糊动态潮流模型,并结合随机模糊模拟、前推回代及三相不平衡解耦对模型求解。改进IEEE 33节点系统算例仿真结果表明,该文提出的方法可有效提升能量枢纽风电利用率,兼具随机模糊性和波动性的日前计划潮流结果信息更加全面客观。

多能耦合三相不平衡主动配电网与输电网交互随机模糊潮流方法

随着能源互联网建设推进,含能量枢纽和高比例风电主动配电网与输电网交互更加紧密,输配全局潮流计算面临新挑战。该文基于体系(system of systems,SoS)概念,定义输电网和其接入的多个主动配电网为既独立又交互的体系系统,考虑含随机模糊性风电能量枢纽与配电网有功功率双向交互,获取主动配电网与输电网交互状态;进一步考虑输电网规模化风电接入和配网负荷三相不平衡,建立含风电和能量枢纽等的多能耦合三相不平衡主动配电网与输电网交互全局随机模糊潮流So S模型;提出结合随机模糊模拟、输配交互状态、前推回代和牛顿拉夫逊法的模型并行求解算法。改进的IEEE39节点输电网和IEEE33节点配电网算例仿真结果表明文中方法正确有效。

考虑投资者风险态度的随机模糊投资组合模型及实证

考虑投资者面临证券市场随机和模糊的双重不确定性,把证券收益率视为随机模糊变量。在前景理论下考虑投资者的风险态度,建立不同的随机模糊收益率、期望收益隶属度函数和目标权重,构建考虑投资者风险态度的随机模糊投资组合模型。采用实证方法把市场分为下降和上升两个阶段,研究不同风险态度投资者的投资组合差异及模型表现。结果表明:投资者的风险态度会影响投资组合的结构;考虑投资者风险态度的随机模糊投资组合模型,能够满足不同风险态度投资者对投资收益和风险的差异需求,且在实际投资决策中具有可行性。