三参数Weibull分布的极大似然估计

Weibull分布作为一种实用统计模型在处理绝缘材料和绝缘结构失效数据中得到了广泛的应用，三参数Weibull分布在处理电气强度数据时比二参数更符合实际，同时与新近提出的电老化定律的阀值模型相对应。本文对三参数Weibull分布的极大似然估计进行了理论推导，并对应用计算机实现参数估计的一些技术问题进行了详细的论述。     

基于Wiener过程的航天继电器可靠性评估方法

提出了一种利用Wiener过程进行航天继电器可靠性评估的方法。从失效物理的角度判定退化数据是否符合Wiener过程,根据随机过程理论建立了失效概率、失效概率密度以及可靠度的退化模型,并利用极大似然理论对模型中的未知参量进行似然估计,实现可靠性评估。最后对某型号航天继电器进行可靠性寿命试验,验证了所提方法的合理性与有效性。     

基于威布尔分布的可靠性寿命分布模型的建立

威布尔分布在产品的可靠性分析中起着越来越重要的作用.本文针对当前基于指数分布的可靠性分析存在的不足,提出了一种基于威布尔分布的可靠性寿命分布模型,重点对模型的参数进行了估计,对两参数威布尔分布的极大似然估计进行了理论推导,得出了寿命分布模型中参数的似然方程.只要给定故障数据,即可利用该模型得到可靠性参数,并进一步得到产品的可靠性分布模型.     

基于失效建模和概率统计的高压断路器寿命评估探讨

讨论了断路器寿命评估中寿命和失效的含义;明确了断路器失效判断的依据;建立了断路器失效的故障树模型和部件失效的Weibull模型;介绍了优化极大似然法确定模型参数的计算方法.     

小样本及无失效数据时电器产品可靠性特征量的估计

随着电器产品可靠性的提高 ,其可靠性试验一般采用定时截尾寿命试验 ,若产品的可靠性很高 ,则可能会出现失效样品个数较少甚至无失效样品产生 ,即出现了小样本及无失效数据的情况 ,若采用经典方法估计其可靠性特征量会引入较大误差 ,本文对于小样本时可靠性特征量的估计引入了平均寿命的修正极大似然估计公式 ,研究结果表明 ,修正后的平均寿命估计量的相对误差比极大似然估计法的相对误差有了明显减小 ,且截尾程度越高 ,修正效果越明显 ,而对试验中出现无失效数据时的可靠性特征量应用Bayes理论进行估计。     

基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型

为了解决电力通信网可靠性评估过程中光缆可靠性的量化和计算问题,在现有的三参数Weibull分布函数的基础上,结合光缆现行的国家与电力行业标准和主流生产厂家的光缆特性指标,提出了光缆失效的3个影响参数——形变参数、结构参数以及时间参数,并建立了适用于分析电力通信光缆失效率的概率分布模型。针对现有数据的局限性,采用将传统的黄金分割迭代算法与一种能够近似拟合的最大似然估计法相结合的方法对参数的取值进行计算和估计。该模型较好地反映了不同的因素对光缆可靠性的影响程度,实例分析验证了该模型具有一定的实用性。     

电器可靠性失效分析中极大似然设计方法的研究

针对传统电器可靠性失效分析中存在的问题,提出了一种电器可靠性失效分析极大似然估计方法。该方法完全通过计算机软件处理,具有较高的计算精度、数据重复性和工作效率,该方法实用性强,适用于各种仪器仪表及电工电子元件的可靠性失效分析。     

自适应卡尔曼滤波在计算机继电保护中的应用

本文基于极大似然估计理论及虚拟噪声补偿技术,提出了关于电压、电流噪声参数的一种在线优化估计方法,据此可构成自适应卡尔曼滤波器,以对保护所需的基频电压、电流分量进行“最优”估计,该算法无需象常规卡尔曼滤波器那样,需事先对电压、电流噪声进行复杂的统计分析以求取滤波算法所需的噪声参数。因此,该算法使用起来将更为灵活、方便,此外,算法的收敛速度较快,噪声参数的估计计算简便,易于在微机保护中加以采用。     

电机线棒电压老化寿命分布参数的估计

本文对4组大型电机线棒电压老化寿命分布参数,在截尾数据和完全数据情况下,以极大似然法和最好线性无偏估计法进行二参数威布尔分布的参数估计。给出了平均节省试验时间及参数估计相对偏差与截尾数之间的关系曲线。本文运用蒙特卡罗方法,对b=2、5、10和θ=100情况下的总体进行样本容量为6、12,24的模拟随机抽样各50次,分别使用极大似然法和最好线性无偏估计法估计威布尔分布的参数.从分布参数数据的平均值和均方差的比较中,发现采用最好线性无偏估计法估计分布参数更合适。     

基于B-S分布的智能电能表寿命预计方法研究

针对目前智能电能表寿命预计普遍采用Weibull分布的情况,文中介绍了概率物理方法中一个重要的失效模型：B-S疲劳寿命分布及其可靠性分析,并推导出两参数B-S分布的极大似然估计值及近似区间。B-S分布适合描述失效产品的寿命规律,主要应用于疲劳失效以及电子产品性能退化失效的分析研究。文中将两参数B-S分布引入智能电能表寿命预计,对寿命数据是否来自两参数B-S分布总体的样本进行了拟合检验,采用极大似然法和最小二乘法对两参数B-S分布进行了参数估计,建立了基于B-S分布的寿命预计方法,通过实际算例验证了B-S分布寿命预计方法的实用性。文中研究内容对于电能表寿命预计、轮换周期的确定提供了一种新方法,同时对于电能表可靠性评价提供了新思路。     

电机线棒电压老化寿命分布参数估计的研究

本文对四组大型电机线捧电老化寿命分布参数,在截尾数据和完全数据情况下,以极大似然法和最好线性无偏估计法进行二参数威伯尔分布的参数估计。给出了平均节省试验时间及参数估计相对偏差与截尾数之间的关系曲线。本文运用蒙特卡罗方法,对b=2,5,10和θ=100情况下的总体进行样本容量为6、12、24模拟随机抽样各50次,并分别使用极大似然法和最好线性无偏估计威伯尔分布的参数,从分布参数的平均值和均方差的比较中,发现采用最好线性无偏估计法估计分布参数更为合适。     

连续方波脉冲电压下PCB绝缘可靠性的多变量威布尔失效模型

印制电路板(PCB)作为航天器供电系统的核心元件,其绝缘可靠性水平直接影响航天器的安全稳定运行。为此,提出一种基于多参数威布尔失效分布的PCB绝缘可靠性模型。首先,采用威布尔分布对电-热双应力作用下PCB的绝缘失效数据进行统计分析,并采用极大似然估计得到电-热双应力作用下PCB的绝缘特征失效时间。其次,分别建立基于指数函数(EF)模型及Fallou模型的PCB绝缘可靠性失效模型。最后,对PCB发生击穿失效的行为与机理进行讨论分析,分析表明温度、电场及两者引起的热量积累能促进PCB失效过程中放电的发生与发展,加速PCB的绝缘劣化,降低其绝缘可靠性。     

基于无线传感器网络的定位算法的研究

从无线传感器网络的应用研究角度出发,传感器节点位置信息的获得是任何应用的基础。本文采用了最小二乘法和极大似然估计法分别对未知节点进行计算的非测距的DV—Hop定位算法实现了对数据进行定位处理,且采用极大似然估计法对未知节点的计算可以获得较高的定位精度。     

配电系统元件故障率的估算方法研究

配电系统元件故障率的分析与确定是系统可靠性评估的基础。针对配电系统元件不同故障原因共存和故障统计时段较短、故障统计数据不完整的现状,提出了配电系统元件故障率估算的一种新方法。首先在分析元件故障原因的基础上,建立了元件偶然故障和老化失效的混合分布模型;然后针对收集到的元件故障统计数据,在故障统计时段较长的情况下,直接采用极大似然(MLE)方法对混合分布模型中的未知参数进行估计,在故障统计时段较短、截尾现象较严重的情况下,针对这些双边定时截尾故障数据,采用EM算法进行参数估计,从而得出元件的混合故障率函数;最后对某地区配电系统10 kV架空线的故障率进行了相关计算。通过对不同统计时段以及不同方法得出的结果进行对比,验证了该方法的有效性和实用性。     

电站设备可靠性问题的威布尔模型求解优化方法

对电站设备实施以可靠性为中心的维修,三参数威布尔模型中参数的求解过程复杂.利用极大似然原理建立关于三参数的极大似然方程组,将该方程组的求解转化为一个非线性规划问题.根据方程中形状和位置参数的物理意义,确立约束条件,进而将参数的求解过程转变为非线性方程的极大值问题.采用基于广义简约梯度法的“规划求解”功能,求出该方程在取得极大值时所对应的参数估计量,确立威布尔模型.通过蒙特卡罗模拟数据和应用实例进行计算比较,结果表明该方法便捷、有效、精度高.以威布尔模型为基础进行可靠性指标计算,为电站检修人员科学决策提供依据.     

干式空心电抗器匝间绝缘模型电老化特性实验研究

为探索干式空心电抗器匝间绝缘模型的电老化特性,采用步进电压实验对设计的模型进行了电老化实验.基于极大似然估计的理论对实验数据进行统计分析,得到了反幂模型中的常数 C及电压寿命指数n,并与恒定电压实验进行了对比.反幂模型计算得到的数据与实验数据契合度高,证明了用步进电压实验进行干式空心电抗器匝间绝缘电老化的可行性。     

风功率预测误差的TLS模型矩估计方法研究

准确地估计风功率预测误差对电力系统的安全经济运行有十分重要的意义。大量研究表明,风功率预测误差具有不同程度的尖峰厚尾特征,在已有的研究成果中,TLS(Tlocation-scale)分布模型表现出了很好的适应性,受到了工程技术人员的关注。然而,常用的TLS建模方法是最大似然法,该方法不仅算法复杂,而且时间效率较差,在一些特殊的电力系统应用场景下难以使用。为了解决上述问题,给出了一个利用样本统计矩估计TLS参数的方法。该方法具有算法简单、计算快速的特点。它不仅可以单独使用,快速地得到令人满意的结果,还可以给最大似然法提供初始值,提高其计算效率。最后采用模拟数据和实际误差数据进行仿真,结果说明了论文方法的正确性和有效性。     

锂电池小电流放电的可靠性分析

根据水雷电源的特点,对锂电池小电流放电特性及其贮存寿命进行了试验.并利用数理统计的图估法对试验数据进行处理,得出了锂电池小电流放电特性的失效规律.同时应用极大似然法估计出锂电池的可靠度.对在水雷电源中合理地使用锂电池提供了依据.     

一种面向风险评估的输电线路故障概率模型

设备停运是电力系统失效的根本原因,建立设备故障概率模型是进行系统风险评估的核心问题。根据输电线路故障产生的内外部机理,提出了面向风险评估且适用于表征输电线路故障概率的Ageing-Load-Health-Weather- PHM (ALHW-PHM)。模型中基准故障概率函数采用老化失效模型,协变量采用负载率相依的实时导体温度及健康状态和天气状况相依的劣化扣分值,并采用极大似然估计进行参数拟合。为了提高参数拟合的效率,设计了一种基于大数据平台的样本数据级并行参数估计架构。算例分析定量展现了各风险因素对故障概率的影响及在系统风险评估中故障概率的应用。该模型能综合响应老化失效、负载率、健康水平和天气状况等风险因素对故障概率的影响,能为电网的风险评估提供理论支持。     

振动条件下XLPE绝缘热老化的可靠性评估

为提高交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘材料在联合应力老化条件下寿命预测的可靠度,并探究其失效概率分布,设计了2组加速老化试验,在不同老化应力条件下,对多个XLPE材料样片进行电阻退化数据测试。测试数据通过时间尺度函数转换后,应用线性Wiener过程进行数据建模;同时利用传统阿仑尼乌斯(Arrhenius)方程、逆幂准则与材料寿命之间的关系,结合极大似然函数,对线性Wiener过程模型参数进行估计,最后经理论计算得出试验所用XLPE电缆绝缘材料的失效概率密度曲线、可靠度曲线及不同组合应力条件下其寿命分布图,同时结合实际敷设电缆在复杂振动工作环境下的应力水平等因素,计算得到在最高允许温度(90℃)下,外部振动加速度为0.5 m/s~2时,XLPE电缆绝缘材料预期寿命为17.8年。