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基于可靠性指标法的连续体结构可靠性拓扑优化
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作者 王林军 李家豪 +3 位作者 张正伟 吴振雨 魏悠贵 刘辉 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期98-105,共8页
实际工程中,结构面临着来自多种复杂环境下不确定性因素的影响,导致结构性能的变化,传统拓扑优化未考虑这些因素的影响。因此,本文提出了一种可靠性指标法(RIA)的可靠性拓扑优化方法,用于连续体结构拓扑优化。旨在考虑结构可靠性的情况... 实际工程中,结构面临着来自多种复杂环境下不确定性因素的影响,导致结构性能的变化,传统拓扑优化未考虑这些因素的影响。因此,本文提出了一种可靠性指标法(RIA)的可靠性拓扑优化方法,用于连续体结构拓扑优化。旨在考虑结构可靠性的情况下,使得结构最终拓扑构型的体积分数最小。本文将载荷作为不确定量,通过可靠性指标法寻找极限状态点;然后基于双向渐进结构优化法(BESO),以结构体积为目标函数,可靠性指标作为约束条件,采用移动渐近线法(MMA)进行优化。对不同的数值算例(如简支梁、悬臂梁、L型梁)进行分析,同时研究了目标可靠度和标准差对结构性能的影响,还考虑了多工况、载荷方向不确定性等情况。研究结果表明,本文方法能够高效地找到极限状态点,相较于传统拓扑优化方法所得的拓扑构型更加可靠。 展开更多
关键词 可靠性指标 移动渐进性法 变密度法 可靠性拓扑优化
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基于广义超椭球模型的结构非概率可靠性指标
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作者 乔心州 赵悦童 +1 位作者 方秀荣 刘鹏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第4期458-469,共12页
非概率凸集合模型仅需获知结构不确定性的范围或界限来度量结构可靠性,因而适用于小样本不确定性结构工程问题.针对广义超椭球模型,对其非概率可靠性度量问题进行了研究.首先,提出了基于广义超椭球模型的简单非概率可靠性指标,定义为结... 非概率凸集合模型仅需获知结构不确定性的范围或界限来度量结构可靠性,因而适用于小样本不确定性结构工程问题.针对广义超椭球模型,对其非概率可靠性度量问题进行了研究.首先,提出了基于广义超椭球模型的简单非概率可靠性指标,定义为结构功能函数的均值与离差之比,并讨论了该可靠性指标的不一致性问题.其次,为克服上述不一致性问题,提出了一种比例因子非概率可靠性指标,定义为不确定域向外扩大或向内收缩时,失效面与不确定域接触的最小比例因子.最后,通过3个工程算例分析验证了所提非概率可靠性指标的有效性和可行性. 展开更多
关键词 广义超椭球模型 非概率可靠性 简单非概率可靠性指标 比例因子非概率可靠性指标
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考虑多重不确定性因素的可靠性指标计算与备用容量优化 被引量:1
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作者 叶伦 欧阳旭 +2 位作者 姚建刚 杨胜杰 尹骏刚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-39,共10页
在含高比例可再生能源的电力系统中,考虑多重不确定性因素并实现源荷协调的优化调度是电力系统运行的重要问题.为此,构建了基于多场景的概率性旋转备用优化模型,该模型综合考虑了风电和光伏出力预测误差、负荷预测误差及发电机非计划停... 在含高比例可再生能源的电力系统中,考虑多重不确定性因素并实现源荷协调的优化调度是电力系统运行的重要问题.为此,构建了基于多场景的概率性旋转备用优化模型,该模型综合考虑了风电和光伏出力预测误差、负荷预测误差及发电机非计划停运等多重不确定性因素对旋转备用容量的影响,将可再生能源弃电、系统切负荷分别作为特殊的备用资源融入发电日前调度计划,以提高电力系统的经济运行效率.改进了系统可再生能源削减期望和电量不足期望值两个可靠性指标的计算方法,减少了与该指标相关的不等式约束条件,用于提升模型的计算性能.该备用优化模型在兼顾场景多样性的同时,实现了多场景下系统的总成本最优.以改进的IEEE-RTS系统作为算例,验证了所提模型的有效性.算例结果表明,改进的可靠性指标计算方法能够有效降低备用优化模型的求解时间;建立的最优旋转备用优化方法能够实现系统日前旋转备用容量的动态配置,提升系统经济运行水平. 展开更多
关键词 可再生能源 旋转备用 可靠性指标 安全约束机组组合 成本效益分析
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基于可靠性指标逆流传递和顺流归并的配电网可靠性评估 被引量:30
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作者 彭建春 何禹清 +1 位作者 周卓敏 江辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期40-46,共7页
针对含主电源和一个备用电源的配电网,提出一种快速可靠性评估算法。该算法将配电网分成连接主电源至备用电源的主网络和余下的支网络。先通过元件可靠性指标的逆流传递求支网络各结点的逆流可靠性指标,并用接于主网络各支结点的等效元... 针对含主电源和一个备用电源的配电网,提出一种快速可靠性评估算法。该算法将配电网分成连接主电源至备用电源的主网络和余下的支网络。先通过元件可靠性指标的逆流传递求支网络各结点的逆流可靠性指标,并用接于主网络各支结点的等效元件替代相应的支网络。再用故障模式影响分析(failure-mode-effect-analysis,FMEA)法计算主网络各结点的可靠性指标和支结点的顺流可靠性指标。然后,通过片可靠性指标的顺流归并求支网络各结点的顺流可靠性指标。综合逆流和顺流可靠性指标即得支网络各结点的可靠性指标。该算法考虑了断路器和分段开关操作时间的差异,它不仅具有FMEA法的准确度,而且计算速度比已有方法快得多。算例仿真验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 可靠性评估 可靠性指标 逆流传递 顺流归并
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不同风速模型和可靠性指标对风电可信容量评估的影响 被引量:23
5
作者 曲翀 王秀丽 +1 位作者 谢绍宇 吴雄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2896-2903,共8页
目前关于风电可信容量的研究存在风速模型和可靠性指标的选取缺少依据的问题。为此,比较了实测风速法、实测风速均值法、概率抽样法、时间序列分析法所产生的风速序列用于发电系统可靠性评估效果的差异,并分析原因。结合well-being框架... 目前关于风电可信容量的研究存在风速模型和可靠性指标的选取缺少依据的问题。为此,比较了实测风速法、实测风速均值法、概率抽样法、时间序列分析法所产生的风速序列用于发电系统可靠性评估效果的差异,并分析原因。结合well-being框架内的风险、临界、健康状态的概率、频率、持续时间及失负荷量等可靠性指标,分别应用于风电可信容量评估。利用基于序贯蒙特卡洛模拟的可信容量求解方法,通过加入风电的IEEE-RTS算例,结合2种风速场景,对比分析了不同风速模型和可靠性指标对发电系统可靠性和风电容量可信度评估的影响,并针对评估需求给出选用建议。 展开更多
关键词 风电 可信容量 风速模型 可靠性指标
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结构非概率可靠性指标的求解方法 被引量:76
6
作者 郭书祥 张陵 李颖 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期227-231,共5页
在结构的非概率可靠性方法中,结构的可靠性是用非概率可靠性指标来度量的。本文研究了区间变量的一般运算规则,给出了非概率可靠性指标的三种求解方法:定义法、转换法和优化法。给出了定义法的具体描述和实现方法,并给出了转换法的一般... 在结构的非概率可靠性方法中,结构的可靠性是用非概率可靠性指标来度量的。本文研究了区间变量的一般运算规则,给出了非概率可靠性指标的三种求解方法:定义法、转换法和优化法。给出了定义法的具体描述和实现方法,并给出了转换法的一般求解步骤和一种可通用的区间优化算法的实现过程。三种方法的给出,基本上解决了结构可靠性分析中非概率可靠性指标的求解问题。实例计算表明所提方法是有效和可行的。 展开更多
关键词 非概率可靠性指标 结构可靠性 极限状态函数 区间变量
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发电系统一致性运行可靠性指标及其优化模型 被引量:14
7
作者 周辉 娄素华 +3 位作者 吴耀武 侯云鹤 吴复立 毛承雄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第13期72-79,共8页
通过类比金融领域中的风险价值和条件风险价值等风险度量方法,定义风险备用和条件风险备用,作为发电系统运行可靠性度量指标。建立条件风险备用最优化的普适模型。提出一个效能函数,通过对该效能函数求极大值即可获得使系统可靠性最高... 通过类比金融领域中的风险价值和条件风险价值等风险度量方法,定义风险备用和条件风险备用,作为发电系统运行可靠性度量指标。建立条件风险备用最优化的普适模型。提出一个效能函数,通过对该效能函数求极大值即可获得使系统可靠性最高所对应的风险备用和条件风险备用,从而避免直接通过定义这一较繁琐的方式计算可靠性指标。以发电容量市场购电决策最优化为例建模并进行数值仿真,实验结果表明了文中所述模型的合理性和有效性。 展开更多
关键词 发电系统 可靠性指标 一致可靠性度量 条件风险备用 条件风险备用优化模型
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我国发电系统可靠性指标研究 被引量:12
8
作者 王锡凡 王秀丽 +1 位作者 别朝红 毛玉宾 《中国电力》 CSCD 北大核心 1999年第2期24-28,共5页
在对我国发电系统的可靠性进行全面评估的基础上,提出了发电系统最优可靠性指标的定义和计算方法,归纳出我国综合最优发电系统可靠性指标曲线,并推荐了可靠性指标。
关键词 发电系统 可靠性指标 LOLP LOLH 电力系统
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高温后RC梁剩余承载力与可靠性指标分析 被引量:7
9
作者 白丽丽 王振清 +1 位作者 韩玉来 朱大雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1084-1088,共5页
高温后钢筋混凝土构件的剩余承载力会有所折减,利用ANSYS软件对火灾发生时钢筋混凝土梁内的最高温度分布进行分析,提出了计算高温后钢筋混凝土梁剩余承载力的数值方法,并通过具体算例来验证该方法的正确性,为高温后钢筋混凝土结构的安... 高温后钢筋混凝土构件的剩余承载力会有所折减,利用ANSYS软件对火灾发生时钢筋混凝土梁内的最高温度分布进行分析,提出了计算高温后钢筋混凝土梁剩余承载力的数值方法,并通过具体算例来验证该方法的正确性,为高温后钢筋混凝土结构的安全评估及修复加固提供了理论依据.此外,还根据结构可靠度理论建立了高温后钢筋混凝土梁的抗力模型和极限状态方程,对影响抗力随机变量的统计参数给予分析,通过验算点法计算高温后钢筋混凝土梁在承受原设计荷载时可靠性指标的变化.分析表明,不同受火时间对梁的可靠性指标有很大的影响,在有条件下应给予考虑. 展开更多
关键词 高温 钢筋混凝土梁 剩余承载力 可靠性指标
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非概率可靠性指标空间搜索算法 被引量:8
10
作者 樊建平 李世军 陈旭勇 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期831-834,840,共5页
考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的空间搜索算法。针对功能函数呈非线性性态的特征,采用切平面与G=0平面交线对非线性功能函数进行线性化处理,利用等倾线与等效线性功能函数的交点确定迭代点。经优化搜索,当功能函数... 考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的空间搜索算法。针对功能函数呈非线性性态的特征,采用切平面与G=0平面交线对非线性功能函数进行线性化处理,利用等倾线与等效线性功能函数的交点确定迭代点。经优化搜索,当功能函数取0值时,确定了最可能失效点,进一步确定非概率可靠性指标。经数值算例验证了本文提出的优化搜索算法具有较高的搜索效率,与相关结果比较验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 区间模型 非概率可靠性 可靠性指标 最可能失效点 优化搜索算法
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一种新的直流输电系统可靠性指标探讨 被引量:6
11
作者 张鹏 刘森 +1 位作者 雷兵 何润华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期85-88,共4页
直流输电系统可靠性指标的定义、评估、考核和管理日益受到电力部门的重视,现有的可靠性指标及评估方法在考核过程中暴露出一些问题。文中在直流输电系统能量可用率和能量利用率定义的基础上,提出了通道运行利用率的概念。通道运行利用... 直流输电系统可靠性指标的定义、评估、考核和管理日益受到电力部门的重视,现有的可靠性指标及评估方法在考核过程中暴露出一些问题。文中在直流输电系统能量可用率和能量利用率定义的基础上,提出了通道运行利用率的概念。通道运行利用率是根据能量可用率加权后的能量利用率,可以用来衡量通道在运行期间的负载强度和利用程度。通过算例分析了国内运行中的直流输电系统的可靠性水平和通道利用率,并从运行方式优化安排的角度探讨了新指标的应用。 展开更多
关键词 高压直流输电 可靠性指标 运行利用率
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非概率区间模型可靠性指标的梯度投影算法 被引量:5
12
作者 李世军 樊建平 +1 位作者 漆炜 陈旭勇 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期192-197,共6页
考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法。基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解。当收敛点为非最可能失效点时,提... 考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法。基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解。当收敛点为非最可能失效点时,提出了空间降维算法,并给出了整个搜索算法的计算步骤。通过数值算例,验证了本文提出的搜索迭代算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 可靠性指标 非概率可靠性 梯度投影 区间模型 无穷范数
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冷贮备串联系统可靠性指标的估计 被引量:7
13
作者 师义民 魏玲 肖华勇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期76-79,共4页
运用最大似然法和经验 Bayes方法 ,研究冷贮备串联系统可靠性指标的估计问题 ,分别给出了该系统失效率、可靠度函数与平均寿命的点估计。最后利用随机模拟方法 ,对两种估计结果进行了比较 ,结果表明 ,经验 Bayes估计优于最大似然估计。
关键词 冷贮备串联系统 可靠性指标 估计方法 最大似然法 经验BAYes方法
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超椭球模型下结构非概率可靠性指标的迭代算法 被引量:15
14
作者 罗阳军 亢战 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期747-752,共6页
迭代算法对于非概率可靠性指标的求解及其优化问题具有重要意义。本文基于不确定参数的超椭球描述,研究求解非概率可靠性指标的迭代算法。针对极限状态方程非线性情况较高时可能存在不收敛的问题,提出一个检测严重迂回振荡的判据,并在HL... 迭代算法对于非概率可靠性指标的求解及其优化问题具有重要意义。本文基于不确定参数的超椭球描述,研究求解非概率可靠性指标的迭代算法。针对极限状态方程非线性情况较高时可能存在不收敛的问题,提出一个检测严重迂回振荡的判据,并在HL-RF迭代公式的基础上引入修正解,在一定程度上克服迭代不收敛的问题。数值算例验证了迭代算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 超椭球模型 非概率可靠性 可靠性指标 最可能失效点 迭代算法
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全网供电可靠性指标合成研究 被引量:11
15
作者 李铭钧 王承民 +3 位作者 欧郁强 蔡德华 莫穗江 钱海涛 《电网与清洁能源》 2014年第2期28-32,42,共6页
开发了一种供电可靠性计算软件,该软件可用于农村电网和城市电网的可靠性计算,在保证计算精确度的同时大大降低了计算时间,节约人力资源。同时,针对分区可靠性计算不能灵活组合合成的问题,提出全网供电可靠性指标的合成方法,并以实例计... 开发了一种供电可靠性计算软件,该软件可用于农村电网和城市电网的可靠性计算,在保证计算精确度的同时大大降低了计算时间,节约人力资源。同时,针对分区可靠性计算不能灵活组合合成的问题,提出全网供电可靠性指标的合成方法,并以实例计算验证了该软件计算可靠性指标的准确性。 展开更多
关键词 供电可靠性 可靠性指标 可靠性计算软件
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基于体系结构的C^4ISR系统可靠性指标体系 被引量:4
16
作者 郭浩 刘俊先 +1 位作者 曾熠 赵相安 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第7期36-39,42,共5页
可靠性分析与设计是C4ISR系统总体设计的重要环节。由于系统的复杂性,传统的可靠性分析方法很难直接应用到C4ISR系统中。随着体系结构技术的不断发展,及其在系统设计中的广泛应用,如何将体系结构技术应用于C4ISR系统可靠性分析与设计成... 可靠性分析与设计是C4ISR系统总体设计的重要环节。由于系统的复杂性,传统的可靠性分析方法很难直接应用到C4ISR系统中。随着体系结构技术的不断发展,及其在系统设计中的广泛应用,如何将体系结构技术应用于C4ISR系统可靠性分析与设计成为一个亟待解决的问题。利用体系结构框架对C4ISR系统可靠性指标进行研究。通过分析体系结构产品间关系及其在系统可靠性分析中的作用,提出了作战、连接、功能、系统、系统部件等可靠性指标,并给出相应的可靠性参数。 展开更多
关键词 C4ISR系统 可靠性指标 体系结构
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国内外直流输电系统可靠性指标对比分析 被引量:9
17
作者 段满银 张国华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2390-2395,共6页
直流输电系统的可靠性对电网的运行可靠性起着越来越重要的影响。文中综合考虑直流输电系统可靠性数据的来源、可靠性指标的选取、直流输电系统的选取3方面因素,提出了直流输电系统可靠性指标的对比分析原则。基于该原则,对2009—2010... 直流输电系统的可靠性对电网的运行可靠性起着越来越重要的影响。文中综合考虑直流输电系统可靠性数据的来源、可靠性指标的选取、直流输电系统的选取3方面因素,提出了直流输电系统可靠性指标的对比分析原则。基于该原则,对2009—2010年国内外直流输电系统主要可靠性指标进行了对比分析;指出了导致可靠性指标差异的原因;提出了进一步改善可靠性指标的措施和建议。对比分析结果为提升直流输电系统的运维工作水平提供了一定的参考信息和决策依据。 展开更多
关键词 直流输电系统 可靠性指标 差异
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一种结构可靠性指标的搜索方法 被引量:7
18
作者 吴狄 关鼎 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期788-791,共4页
提出了一种计算结构可靠性指标的搜索方法,即自动变步长搜索方法。该方法克服一次二阶矩方法的缺点,对于非线性功能函数非常有效。数值例题表明:这种方法具有很好的收敛性和较高的计算精度,且其收敛性与初始步长无关,可以用于复杂问题... 提出了一种计算结构可靠性指标的搜索方法,即自动变步长搜索方法。该方法克服一次二阶矩方法的缺点,对于非线性功能函数非常有效。数值例题表明:这种方法具有很好的收敛性和较高的计算精度,且其收敛性与初始步长无关,可以用于复杂问题可靠度的分析。 展开更多
关键词 结构 可靠性指标 搜索方法 自动变步长搜索方法
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结构模糊可靠性指标的遗传算法 被引量:7
19
作者 胡云昌 李向京 张连营 《海洋工程》 CSCD 1997年第4期19-26,共8页
本文基于哈索弗-林德提出的结构可靠性指标β的定义,通过改进的遗传算法,建立了考虑变量服从多种概率发布与相关性及其模糊性的广义随机空间内可靠性指标的计算方法,并且通过结构可靠性指标分析与可靠性优化的实例。
关键词 结构模糊可靠性指标 遗传算法
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基于Hamming神经网络的通信网可靠性指标评价模型 被引量:4
20
作者 周中定 孙青华 梁雄健 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2002年第9期107-109,共3页
1.引言目前,多目标综合评价方法中计算各评价指标权重的方法根据计算权系数时原始数据的来源不同可以分为两大类:一类是主观赋权法,其原始数据主要根据评价者主观上对各指标的重视程度来决定权重的方法,如吉林法、AHP法、专家调查法等... 1.引言目前,多目标综合评价方法中计算各评价指标权重的方法根据计算权系数时原始数据的来源不同可以分为两大类:一类是主观赋权法,其原始数据主要根据评价者主观上对各指标的重视程度来决定权重的方法,如吉林法、AHP法、专家调查法等。目前,对于主观赋权法的研究比较成熟,该类方法的优点是专家可以根据实际问题,较为合理地确定各指标之间的排序,也就是说尽管主观赋权法不能准确确定各指标的权重,但在通常情况下可以在一定程度上有效地确定各指标按重要程度给定的权重的大小顺序,同时解释性好。它的主要缺点是主观随意性大,而且这一点并未因采取诸如增加专家数量、仔细挑选专家等措施而得到根本的改善,因而。 展开更多
关键词 通信网 可靠性指标评价模型 HAMMING神经网络 多目标综合评价
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