基于蒙特卡洛算法的精度试验序贯检验方案设计

介绍了武器系统精度试验的序贯检验方案,分析了方案设计时在设计计算中存在的问题并提出了采用蒙特卡洛法进行序贯检验的方案.实例表明运用蒙特卡洛随机仿真模拟方法进行序贯检验方案设计,能够得到满足设计风险的检验方案,可以作为序贯检验方案设计的有效手段.     

含规模化空气源热泵的电网稳定性分析与风险评估

针对大量空气源热泵同时启动时,会对电网造成冲击并影响电网安全稳定运行的问题,提出了一种基于非序贯蒙特卡洛模拟的评估方法.基于对定频空气源热泵和变频直流空气源热泵启动特性的研究,使用非序贯蒙特卡洛方法和风险理论模拟并分析了规模化空气源热泵启动时电网的稳定特性和电网风险.对某村落低压配电网的算例研究结果表明,提出的评估方法能有效评估含规模化空气源热泵启动时电网的稳定性和风险指标,为规模化空气源热泵对电网稳定带来的影响提供了有效的分析手段.     

含光伏电站的电力系统运行风险评估

因光伏电站发电具有随机性和不稳定性,并网后可能会带来电网运行风险的问题,且光伏电站的不同运行配置也会给发输电系统带来不同的影响,提出一种基于非序贯蒙特卡罗的风险评估方法对光伏电站接入电网后造成的运行风险进行准确评估和分析. 首先,利用非序贯蒙特卡罗模拟法对太阳光辐照度分布区间进行模拟,建立了光伏电站随机输出模型,然后对整个系统的元件运行状态和光伏电站出力进行随机抽样,进行交直流潮流计算. 其次,结合风险理论,对光伏电站并网运行状态下设定的风险指标进行计算. 最后,以IEEE-RTS24节点系统为例,验证该评估方法的可靠性和可行性.     

基于马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性评估

提出了运用马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性模型并进行了并网可靠性评估。通过对风电场历史运行数据的统计,利用马尔科夫法得到风电机组有功输出状态之间的转移率,采用便于工程实现的正常、降额及故障3个状态作为风机故障模型并通过马尔科夫法计算得到状态概率及持续时间。利用序贯蒙特卡洛法对风机状态及其持续时间进行多重抽样,所提出的模型经过IEEE-RTS79可靠性测试系统进行综合模拟,并分析了不同风电渗透率下系统可靠性水平。实验结果表明所构建的模型能反映任意时间段的风机出力及可靠性水平。     

结构失效面上的复合蒙特卡罗方法

为了提高采用蒙特卡罗方法计算结构可靠度的效率和精度，提出了一种部分解析的失效面上的复合蒙特卡罗方法.通过对结构极限状态方程中某一变量或变量表达式的解析求解，将抽样点投影到结构失效面上.结合重要抽样方法，分别导出了原始空间（X空间）和旋转的正交正态空间（V空间）的算法.将抽样点投影到失效面上，不仅保证了抽样的有效性，而且使算法对高度非线性失效面具有更强的适应性.解析解的引入，降低了抽样维数，减小了计算结果的随机性，提高了计算精度.理论推导和数值计算证明了该方法的有效性.     

配电系统与通信相关的风险评估

为了研究通信故障对配电系统安全可靠供电的影响,分析配电系统中通信故障对供电的影响,提出适用于评估通信故障影响的若干风险指标.根据通信故障模式的不同,提出电力通信设备三状态风险模型.考虑到配电系统中通信设备和配变电设备功能上的依赖性和相互关系,提出采用关联矩阵描述设备之间的关联联系,将该模型应用到基于序贯Monte Carlo模拟法的配电系统风险评估算法中.采用IEEE RBTS Bus 2算例对所提指标、模型和算法进行分析验证.结果表明,考虑通信设备故障后配电系统的风险状况更严峻;通信设施故障不一定导致电网发生停电,但是能够影响到电力设施的正常运行.通信故障是电网风险评估需要考虑的重要因素之一.     

SMC在结构可靠性分析中的应用

为解决高可靠度结构的不确定性可靠性问题,提出了采用分离式蒙特卡洛方法(SMC)对失效概率进行计算,该方法是以原始的蒙特卡洛方法(CMC)和条件期望法(CE)为基础,采用不同的响应样本和能力样本,以抽样样本的试验分布函数代替条件期望方法中精确的分布函数.通过实例计算结果表明,SMC方法既解决了计算的成本问题,又提高了计算精度,能够很好的解决高可靠结构的不确定性可靠性问题.     

基于序贯指示模拟方法的某区域储层孔隙度空间展布

序贯指示模拟法是以指示克里金为基础的一种随机模拟方法,它是一种非高斯模拟方法,与传统的方法相比具有很多优点：适用范围更广泛、不用去掉某些奇异值.利用序贯指示模拟法,通过对王家岗孔店组工区实际数据进行分析研究,建立了多个等概率的高精度的储层参数孔隙度的空间分布模型,进一步基于MAT-LAB软件平台进行了算法实现,得到了研究工区储层孔隙度空间展布等值线图,与实际较为吻合.     

塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质建模研究

以随机函数理论为基础,采用相控-多参数协同的随机建模方法,建立塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质模型,实现气藏精细三维表征。首先,以钻井和岩芯资料为基础构建储层构造模型;然后,以小层界面为控制条件建立储层结构模型;接着,在沉积相、地质条件的约束下,采用序贯指示模拟法来建立砂体骨架模型;随后,在砂体骨架模型内进行优势相计算,形成最终有效砂体骨架模型;最后,以有效砂体骨架模型为约束,采用序贯高斯模拟法建立储层物性参数模型。结果表明:将物性参数变量与微相分布结合的序贯高斯模拟法建立孔隙度等物性参数的分布模型,以及采用地质分析类比、地质统计分析等方法优选最佳模型是有效的地质建模方法;所建地质模型精确细致地表征了塔河油气田AT1区块凝析气藏构造格架及储层、流体三维分布,反映了辫状水道复合连片,东北向展布,储层物性受相控较明显,非均质性较强。     

基于MC-LSSVM的电网风险评估方法

目前电网风险库基于典型运行方式离线计算得到N-1及N-2风险,不能准确反映电网实时风险。提出了基于改进蒙特卡洛法(Monte Carlo,MC)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的电网风险评估方法。考虑设备实时故障率以及运行方式变化,首先使用拉丁超立方算法优化的蒙特卡洛法生成风险样本数据,可在有限的计算时间内搜索出多重故障,全面反映电网故障情况;使用高斯扰动粒子群优化的最小二乘支持向量机对风险样本进行训练,达到大幅降低计算时间的目的。在保证风险计算准确度的情况下,该方法可以做到电网风险与灵敏度的在线计算,为风险来源追踪、设备差异化运维等提供参考依据。     

一种用蒙特卡罗法分析电路的高效交换抽样法

提出一种在各随机变量产生随机样本时的交换抽样法,以减少在抽样计算中的工作量,从而提高蒙特卡罗法的计算效率,通过算例文明这一方法能使计算时间显著地缩短。     

电力系统运行风险评估系统的设计与实现

本文以电力系统运行风险评估系统的设计与实现为主线,介绍了系统框架和功能模块,并重点阐述了系统实现的关键技术。该系统依据对临界越限进行分析和评价的电力系统运行风险指标集。利用非序贯蒙特卡洛模拟技术定量分析并得到综合计及设备失效概率和后果的风险指标,通过对各种控制措施实施后的风险指标的变化,辅助系统运行人员决策。本系统能够从系统层面对给定运行方式下的电网风险水平进行多维度量化评估,具有重要的工程应用价值。     

微机电系统麦克风灵敏度不确定性分析

由于制造工艺造成振膜参数偏差导致了微机电系统麦克风灵敏度的不确定性,为了减少计算时间, 提高仿真效率,提出基于人工神经网络的拉丁超立方蒙特卡罗模拟,以分析多晶硅圆形固支振膜麦克风灵敏度的不确定性。实验结果表明, 麦克风灵敏度的合格率为92.9%,仿真耗时小于10 s 。相比传统随机采样蒙特卡罗模拟,相同仿真精度拉丁超立方采样数仅为传统采样的11%;研究了振膜参数对麦克风灵敏度概率分布的影响。采用正态分布拟合仿真结果,得到灵敏度分布的均值与标准差。计算结果表明,振膜半径对灵敏度分布的影响最为明显,厚度的影响次之,弹性模量只影响分布的均值,不影响标准差。拉丁超立方蒙特卡罗模拟是一种分析麦克风灵敏度不确定性的高精度、高效率方法。     

基于拟蒙特卡罗方法的供水管网抗震可靠性分析并行化研究

为了提高基于蒙特卡罗（Monte Carlo）方法的供水管网抗震可靠性分析效率,以低偏差Sobol点列替代伪随机数序列对供水管网节点和管段破坏概率进行抽样,结合宽度优先搜索算法,提出基于拟Monte Carlo方法和统一计算设备架构（CUDA）的供水管网抗震可靠性分析并行算法,并从内存、执行配置和指令等方面优化并行算法. 以某城市供水管网系统为例,对比串行和并行计算方法的精度及效率,分析Sobol点列和伪随机数序列对管网可靠性分析的影响. 结果表明,并行和串行方法计算结果的误差最大为0.52%,并行方法最高加速比为串行算法的96倍,在保证结果精度的同时大幅度提高计算效率. 基于Sobol点列进行1 000次并行模拟及基于伪随机数序列进行5 000次并行模拟,2种模拟结果与基于模糊数学法的解析值的最大误差分别为0.2%、0.4%,表明基于拟Monte Carlo的并行方法具有更高的精确度,更快的收敛速度.     

Application of fuzzy analytic hierarchy process and neural network in power transformer risk assessment

In operation, risk arising from power transformer faults is of much uncertainty and complicacy. To timely and objectively control the risks, a transformer risk assessment method based on fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) and artificial neural network (ANN) from the perspective of accuracy and quickness is proposed. An analytic hierarchy process model for the transformer risk assessment is built by analysis of the risk factors affecting the transformer risk level and the weight relation of each risk factor in transformer risk calculation is analyzed by application of fuzzy consistency judgment matrix; with utilization of adaptive ability and nonlinear mapping ability of the ANN, the risk factors with large weights are used as input of neutral network, and thus intelligent quantitative assessment of transformer risk is realized. The simulation result shows that the proposed method increases the speed and accuracy of the risk assessment and can provide feasible decision basis for the transformer risk management and maintenance decisions.     

水利水电工程项目风险分析方法研究

介绍了水利水电工程项目中一些常用的风险分析方法，分析了各种方法的优缺点，同时结合水利水电工程的特点，提出了一种将风险影响图和蒙特卡罗模拟相结合的动态风险分析方法，并通过实例论证了该方法的有效性。最后指出了在水利水电工程项目建设中，风险分析研究的方向。     

Market Risk Evaluation on Single Futures Contract：SV-CVaR Model and Its Application on Cu00 Data

A new stochastic volatility (SV) method to estimate the conditional value at risk (CVaR) is put forward. Firstly, it makes use of SV model to forecast the volatility of return. Secondly, the Markov chain Monte Carlo (MCMC) simulation and Gibbs sampling have been used to estimate the parameters in the SV model. Thirdly, in this model, CVaR calculation is immediate. In this way, the SV-CVaR model overcomes the drawbacks of the generalized autoregressive conditional heteroscedasticity value at risk (GARCH-VaR) model. Empirical study suggests that this model is better than GARCH-VaR model in this field.     

风险度理论在电力系统断线故障评价中的应用

大规模联网使电力系统运行更加复杂,这也对电网风险评价提出了更高的要求.应用风险度理论,在系统负荷变化的环境下,对电网断线造成的低电压风险进行评价.介绍了电网风险度的概念,然后根据故障概率分布函数和低电压函数建立了风险评估模型,最后在IEEE - 39.系统上进行了仿真测试,结果验证了方法的有效性,可以为电力系统风险评价人员提供一定的参考依据.