基于k／n(G)模型的柔性直流输电系统换流阀可靠性建模与冗余性分析

采用电压源型换流器以及脉宽调制技术的柔性直流输电系统具有功率控制灵活、可向有源和无源网络输电、产生的谐波含量小等优点。文章主要对柔性直流输电换流器的换流阀进行可靠性建模与分析。首先介绍换流阀及其控制、冷却和保护系统的内部结构和功能。然后基于k/n(G)模型,以ABB公司StakPakIGBT换流阀为例,建立换流阀模块及其次级子模块的可靠性数学模型。通过计算,得到不同电压等级和不同冗余下的换流阀可靠性指标,最后选择合理的冗余方案。

基于k/n(G)模型的STATCOM装置可靠性分析

提出了STATCOM装置的k/n(G)可靠性模型及其基本分析方法。利用k/n(G)可靠性模型定量描述了主电路拓扑结构的多重化冗余设计所取得的可靠性效益。采用文献提供的IGCT、GTO和IGBT器件可靠性参数,定量计算了某实际应用的50MVA STATCOM装置可靠性指标,并对STATCOM装置结构的优化设计进行了分析;探讨了考虑元件故障率变化的STATCOM动态k/n(G)可靠性模型的基本分析方法。

k/N(G)系统可靠性评定的熵(法)近似限

将近代，Ｓｈａｎｎｏｎ信息论与可靠性工程理论相结合，推导了由不同成败型或不同指数型单元组成的ｋ／Ｎ（Ｇ）系统可靠性评定用的熵（法）第一、二近似下限计算公式。评定结果令人满意。

基于马尔可夫过程的k/n(G)系统共因失效分析

利用马尔可夫过程研究了发生共因失效的k/n(G)系统可靠度计算方法。建立了共因失效时部件全部失效和共因失效时多个部件失效这两种情况下,不可修系统和可修系统的马尔可夫模型。分析了系统部分部件属于共因失效组的可靠度计算方法。利用算例验证了所建立的模型的有效性,结果显示,所建立的马尔可夫模型适用范围广,计算方便。

k阶段变化条件下k/N∶G系统的备件保障度模型

某些k/N∶G系统的k是根据实际任务变化而变化的。针对k/N∶G系统在多阶段任务的各阶段具有不同k的情况,给出了系统的备件保障度模型,并给出了备件保障度的求解算法,为确定任务备件携行量提供决策支持,给出了一个应用实例。

基于k/n(G)模型的MMC系统可靠性建模与分析

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的可靠性分析通常忽略控制模块与子模块间的相关性,首先基于子模块拓扑分析,建立单个子模块与控制模块的可靠性模型;然后考虑MMC同一桥臂各子模块以及控制模块使用寿命之间的相互影响,依据Copula理论多变量联合概率分布函数构造方法,选取符合特殊应用场景下的Copula函数;其次考虑所有模块间相关性前提并结合k/n(G)模型建立MMC可靠性分析模型;最后以上海南汇柔性直流输电示范工程为例分析了运行年数、相关程度、必备子模块数量及冗余子模块数量不同情况下MMC可靠性的变化规律.结果表明,该模型能较好地满足MMC可靠性评估要求,可为MMC拓扑设计和冗余配置提供必要的信息.

基于k/n(G)的可维修网络系统可用度分析

基于k/n(G) 表决系统的可维修网络系统的可用度分析,将k/n(G) 表决系统引入通信网络抗干扰中。假设系统部件均处于正常工作状态时t=0;在t→0的时间间隔内一个部件状态发生变化,系统用时间连续状态离散的马尔可夫过程表示,建立可维修网络系统模型。计算系统状态概率和可用度以确定最佳的故障检测率,达到最佳的综合效率。

Poisson冲击下的k/n(G)系统的可靠性分析

本文研究了一类Poisson冲击下的k/n(G)系统(即k-out-of-n:G系统).假定冲击的到达数形成一个参数为λ的Poisson过程,且冲击的量服从某一分布.当每次冲击到达时,对系统中工作的部件独立地产生影响.进而假定每一部件以一定的概率故障,概率值是冲击量的函数.且各次冲击独立地对系统造成损失,直到工作部件数少于k系统故障为止.在这些假定下,我们获得了系统的可靠度函数和系统的平均工作时间.进一步,假定系统是可修的,系统中有一个维修工,并根据"先坏先修"的维修规则对故障部件进行维修.在维修时间服从指数分布的假设下,系统状态转移服从Markov过程.对该系统我们建立了状态转移方程,并求得了系统可用度、稳态下的平均工作时间、平均停工时间和系统失效频率等可靠性指标.最后,我们还给出了一个简单例子来演示讨论的模型.

专职修理工多重休假且修理设备可更换的k/n(G)表决系统研究

讨论专职修理工多重休假,修理设备可发生失效且可更换的k/n(G)表决可修系统.当系统中没有故障部件时,专职修理工开始一次休假,在此期间,若有工作部件发生故障,则立即指派普通修理工修理故障部件,一直持续到系统中无故障部件或专职修理工休假回来.利用马尔可夫过程理论和矩阵解法,给出了系统瞬态和稳态下的可用度和故障频度、可靠度、系统首次故障前的平均时间、修理设备处于更换状态的概率等指标的表达式.在此基础上,基于不同的初始条件研究了相关指标随时间的变化情况.最后,特殊情形的讨论验证了所得结果的正确性.

多源验前信息下k/N(G)系统可靠性指标的Bayes估计

针对k/n(G)系统部件寿命中的参数存在多源验前信息的情况下,基于ML-Ⅱ信息融合方法对先验分布进行融合,并在平方损失函数和LINEX损失函数下,分别得到了k/n(G)系统可靠性指标的Bayes估计。最后的随机模拟例子表明,该方法评估效果好,精度高,并且LINEX损失函数下的估计要优于平方损失函数下的估计。

非小细胞肺癌EGFR、KRAS基因突变与RRM1、TUBB3 mRNA表达水平的相关性

目的:探讨非小细胞肺癌(NSCLC)EGFR、KRAS基因突变与核苷酸还原酶亚基M1(RRM1)、Ⅲ型β微管蛋白(TUBB3)mRNA表达水平的相关性及其临床意义。方法:69例NSCLC组织标本来自解放军空军总医院胸外科2010年6月至2014年10月手术中从肿瘤中心切取。使用x TAG-液相芯片法检测EGFR、KRAS基因突变,分支DNA-液相芯片法检测RRM1、TUBB3 mRNA表达水平。结果:在69例NSCLC组织样本中,28例为EGFR基因突变(40.6%,28/69),13例为KRAS基因突变(18.8%,13/69),EGFR基因突变与性别(P=0.005)、病理类型(P=0.036)、吸烟史(P=0.029)相关。KRAS基因突变与性别相关(P=0.007)。TUBB3mRNA的表达水平与病理类型相关(P=0.008),RRM1 mRNA的表达水平与患者各临床病理特征无关(P>0.05)。EGFR基因突变与RRM1、TUBB3 mRNA表达水平无关(P>0.05),KRAS基因突变与RRM1 mRNA表达水平无关(P>0.05),KRAS突变型患者TUBB3 mRNA表达水平比KRAS野生型患者高(P<0.05)。结论:在NSCLC患者中,EGFR及KRAS基因的突变状态对评估患者使用吉西他滨及抗微管类药物的疗效有重要意义,尤其在KRAS突变型NSCLC患者中,抗微管类化疗药物的疗效可能不佳,这有利于指导化疗药物方案的制定,促进NSCLC的个体化治疗。

逐步增加Ⅱ型截尾样本下k/N(G)系统可靠性指标的置信区间

在逐步增加Ⅰ型截尾样本下,研究k/N(G)系统可靠性指标的区间估计问题。假设部件寿命服从指数分布,利用极大似然法和Bayes方法,首先给出了部件失效率的Bayes近似置信区间,其次推导出了系统可靠度和平均寿命的Bayes近似置信区间的计算公式。最后给出随机模拟例子,并对置信区间的精度进行了讨论。

数据缺失场合下k/N(G)系统可靠性指标的经验Bayes估计

在定数截尾缺失数据样本下,研究了不可修k/N(G)系统的可靠性指标的估计问题。将极大似然估计法和Bayes方法相结合得到了部件的平均寿命、系统可靠度及平均寿命等可靠性指标的经验Bayes估计,最后利用随机模拟例子说明了本文方法的正确性和可行性。

C个修理工的k/n(G)表决可修系统

假定部件的寿命和部件故障后的修理时间均服从指数分布的条件下,讨论了有C个修理工的k/n(G)表决可修系统,研究了系统故障部件的有关排队指标和可靠性指标,得到了一些重要的结果,如稳态队长分布、等待修理时间分布、稳态可用度.

定数截尾数据缺失场合下k/N(G)系统可靠性指标的Bayes估计

在定数截尾缺失数据样本下,研究了不可修k/N(G)系统的可靠性指标评估问题。将经典估计方法和Bayes方法相结合得到了部件的平均寿命、系统可靠度及平均寿命等可靠性指标的Bayes估计。最后利用随机模拟例子说明了本研究方法的正确性和可行性。

可修复与不可修复K-out-of-N:G体系的可靠性瞬态分析

提出了受M个故障模式影响的可修复与不可修复的K-out-of-N:G体系的马尔可夫模型.可修系统的可靠性和平均故障时间可以通过线性微分方程组的数值解得到.瞬时概率的闭型解被用来获得不可修复体系的可靠性和平均故障时间.

Consecutive-(r,f,k) out-of-n:F和Consecutive-(f,g)-out-of-(r,n):F线性系统的可靠性

Consecutive-(r,f,k)-out-of-n:F系统由n个单元顺序连结而成,仅当在连续的r个单元中,至少有f个失效或者至少连续k个失效,整个系统才失效;而Consecutive-(f,g)-out-of-(r,n):F系统由n个单元顺序连结而成,仅当在整个系统中至少有f个失效或者在连续的r个单元中,至少有g个失效,整个系统才失效。本文运用马氏链嵌入方法,在单元之间相互独立以及单元之间马氏相关这两种情况下,给出线性系统的可靠性。

一类多状态连续n中取k(G)系统的可靠性计算

为了计算多状态连续n中取k(G)系统的可靠性,引入4个定理,将满足引理的多状态系统转换为二元状态系统。分别推导了多状态线形连续k/n(G)系统和环形连续k/n(G)系统的可靠性计算公式。证明了固定k值增加一个新部件,若部件可靠性独立同分布,线形和环形系统可靠性均增加;若部件可靠性独立但不同分布,环形系统存在一个极值,新增加部件可靠性大于这个极值时得到的新系统可靠性增加,反之系统可靠性下降。

由成败型元件组成的K/N(G)系统的可靠性评定与综合

K/N(G)模型是实际工程中常见的一种可靠性模型,应用甚广,其特例是多数表决系统,它是一种能使系统高可靠的特殊设计方法。本文根据实际需要,给出了由N个成败型不同元件组成的K/N(G)系统可靠性评定或参与系统可靠性综合评定的近似公式。

可修Consecutive-k-out-of-n:G系统(英文)

本文研究有一个修理工的可修Ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ－ｋ－ｏｕｔ－ｏｆ－ｎ： Ｇ系统．这个Ｇ系统是由ｎ个相同且独立的部件构成的环形或直线系统．假定每个部件的工作时间和修理时间都是指数分布．我们引进了广义转移概率和关键部件的概念，并假定一个关键部件具有较高的修理优先权，从而确定了系统状态的转移概率，同进讨论了系统的几种可靠性指标．