[發(fā)明專利]基于序優(yōu)化和蒙特卡洛的多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性分析方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710944279.2 | 申請(qǐng)日: | 2017-10-12 |
| 公開(公告)號(hào): | CN107909184B | 公開(公告)日: | 2019-07-09 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 丁一;胡怡霜;郭創(chuàng)新;葉承晉 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 浙江大學(xué) |
| 主分類號(hào): | G06Q10/04 | 分類號(hào): | G06Q10/04;G06N3/08;G06Q50/06 |
| 代理公司: | 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人: | 林超 |
| 地址: | 310058 浙江*** | 國(guó)省代碼: | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 優(yōu)化 蒙特卡洛 狀態(tài) 電力系統(tǒng) 可靠性分析 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于序優(yōu)化和蒙特卡洛的多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性分析方法。對(duì)所有系統(tǒng)進(jìn)行分類找出基本系統(tǒng),利用蒙特卡洛算法計(jì)算求出基本系統(tǒng)的可靠度;通過第一修正方法計(jì)算獲得剩余系統(tǒng)的粗略可靠度,利用序優(yōu)化算法BP針對(duì)所有多狀態(tài)電力系統(tǒng)的粗略可靠度進(jìn)行處理進(jìn)行第一次篩選;基于基本系統(tǒng)的可靠度,通過第二修正方法計(jì)算獲得剩余系統(tǒng)的精確可靠度,利用序優(yōu)化算法BP進(jìn)行第二次篩選;最后通過蒙特卡洛算法獲得可靠度最高的多狀態(tài)電力系統(tǒng)。本發(fā)明求取所用的時(shí)間是大大的縮減,篩選過程具有更準(zhǔn)確的精確度,適用于系統(tǒng),更加適用于現(xiàn)實(shí)情況。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及了一種電力系統(tǒng)優(yōu)化處理方法,涉及在多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性分析中的基于序優(yōu)化和蒙特卡洛的多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性分析方法。
背景技術(shù)
可靠性技術(shù)是在第二次世界大戰(zhàn)后首先從航天工業(yè)和電子工業(yè)發(fā)展起來的,目前已滲透到宇航,電子,化工,機(jī)械等許多工業(yè)部門。可靠性技術(shù)滲透到電力工業(yè)和電工設(shè)備制造業(yè)始于20世紀(jì)60年代中期,以后發(fā)展的非常迅速。電力系統(tǒng)的功能是向用戶盡可能可靠地經(jīng)濟(jì)地提供合格的電能,它的可靠性可定義為向用戶提供質(zhì)量合格,連續(xù)的電能的能力,這種能力通常用概率表示。所謂質(zhì)量合格,就是指電能的頻率和電壓必須保持在規(guī)定范圍以內(nèi)。
電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估是計(jì)算分析可能故障狀態(tài)的概率與后果,得出反映系統(tǒng)可靠性水平的一系列指標(biāo)。然而,在一個(gè)具有幾百乃至上千個(gè)元件的實(shí)際系統(tǒng)中,可能發(fā)生的故障狀態(tài)的數(shù)量巨大。由于計(jì)算時(shí)間與計(jì)算資源的限制,在實(shí)際評(píng)估中不可能對(duì)所有可能的故障狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。因此,狀態(tài)枚舉法僅篩選對(duì)系統(tǒng)可靠性貢獻(xiàn)大的故障狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。最常用的選擇方法是截止故障重?cái)?shù),即選擇2重或3重以下故障狀態(tài),忽略更高重的故障狀態(tài)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是所選狀態(tài)的概率之和接近于1,且數(shù)量較少。但是,在實(shí)際系統(tǒng)中,由于元件的停運(yùn)概率不同,一些高重故障會(huì)比低重故障的發(fā)生概率大。以具有71個(gè)元件的IEEE-RTS系統(tǒng)為例,當(dāng)元件采用2狀態(tài)模型時(shí),考慮N-3的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量是57226,概率之和為0.95110503。實(shí)際上,概率較大的前57226個(gè)狀態(tài)包括16786個(gè)0~3重故障狀態(tài)和40440個(gè)4重~6重故障狀態(tài),概率之和為0.98976138。這些高重故障狀態(tài)的概率大且后果嚴(yán)重,對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響很大,而通過截止故障重?cái)?shù)進(jìn)行狀態(tài)篩選會(huì)忽略掉這些大概率高重故障。
現(xiàn)有的多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性計(jì)算方法中,最常見的就是馬氏鏈以及蒙特卡洛算法。如果希望在一系列的多狀態(tài)電力系統(tǒng)中求取具有最高可靠性的系統(tǒng),往往采用窮舉的方法,,即馬氏鏈或蒙特卡洛算法計(jì)算所有系統(tǒng)的可靠性,這種方法會(huì)消耗很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間,幾小時(shí)甚至幾天;就算不采用窮舉的辦法,而只計(jì)算部分系統(tǒng),也往往不能準(zhǔn)確的選出具有代表性的系統(tǒng),往往會(huì)使最終結(jié)果不準(zhǔn)確。
而對(duì)于系統(tǒng)而言。序優(yōu)化算法的HR規(guī)則不再適用,會(huì)降低結(jié)果的準(zhǔn)確性,現(xiàn)有技術(shù)缺少一種能準(zhǔn)確求取可靠度最高系統(tǒng)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種基于序優(yōu)化和蒙特卡洛的多狀態(tài)電力系統(tǒng)可靠性分析方法。本發(fā)明方法從時(shí)間以及精度上改進(jìn)傳統(tǒng)方法,運(yùn)用于在一系列多狀態(tài)電力系統(tǒng)中,并且用時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于以前的傳統(tǒng)算法。
如圖1所示,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
第一步:對(duì)所有的多狀態(tài)電力系統(tǒng)進(jìn)行分類,每一類中找出一個(gè)最具有代表性的基本系統(tǒng),并且利用蒙特卡洛算法計(jì)算求出基本系統(tǒng)的可靠度;
第二步:考慮多狀態(tài)電力系統(tǒng)中元件串并聯(lián)元件的不同點(diǎn),基于基本系統(tǒng)的可靠度,通過第一修正方法計(jì)算獲得除基本系統(tǒng)以外的每個(gè)多狀態(tài)電力系統(tǒng)的粗略可靠度,利用序優(yōu)化算法BP針對(duì)所有多狀態(tài)電力系統(tǒng)的粗略可靠度進(jìn)行處理進(jìn)行第一次篩選,通過篩選再次減少了計(jì)算量;
第三步:考慮多狀態(tài)電力系統(tǒng)中內(nèi)外部元件串并聯(lián)元件的區(qū)別,基于基本系統(tǒng)的可靠度,通過第二修正方法計(jì)算獲得除基本系統(tǒng)以外的每個(gè)多狀態(tài)電力系統(tǒng)的精確可靠度,利用序優(yōu)化算法BP進(jìn)行第二次篩選;
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于浙江大學(xué),未經(jīng)浙江大學(xué)許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710944279.2/2.html,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
G06Q 專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測(cè)目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法;其他類目不包含的專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測(cè)目的的處理系統(tǒng)或方法
G06Q10-00 行政;管理
G06Q10-02 .預(yù)定,例如用于門票、服務(wù)或事件的
G06Q10-04 .預(yù)測(cè)或優(yōu)化,例如線性規(guī)劃、“旅行商問題”或“下料問題”
G06Q10-06 .資源、工作流、人員或項(xiàng)目管理,例如組織、規(guī)劃、調(diào)度或分配時(shí)間、人員或機(jī)器資源;企業(yè)規(guī)劃;組織模型
G06Q10-08 .物流,例如倉(cāng)儲(chǔ)、裝貨、配送或運(yùn)輸;存貨或庫(kù)存管理,例如訂貨、采購(gòu)或平衡訂單
G06Q10-10 .辦公自動(dòng)化,例如電子郵件或群件的計(jì)算機(jī)輔助管理
- 一種用于放射線劑量計(jì)算的雙步蒙特卡洛模擬方法
- 基于蒙特卡洛算法的GaNHEMT噪聲模型建立方法
- 一種區(qū)塊鏈生成方法、分布式節(jié)點(diǎn)和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)
- 一種體源測(cè)量探測(cè)器的校準(zhǔn)方法
- 一種通用的計(jì)算機(jī)博弈問題策略搜索引擎類庫(kù)
- 一種基于區(qū)塊鏈的信息推送方法
- 一種基于蒙特卡洛樹搜索的透平轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片的排序方法
- 一種基于蒙特卡洛樹搜索和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障預(yù)測(cè)方法
- 一種利用快速蒙特卡洛方法實(shí)現(xiàn)電路優(yōu)化的方法
- 一種蒙特卡洛樹搜索方法、系統(tǒng)及應(yīng)用
- 狀態(tài)檢測(cè)裝置及狀態(tài)檢測(cè)方法
- 狀態(tài)估計(jì)裝置以及狀態(tài)估計(jì)方法
- 經(jīng)由次級(jí)狀態(tài)推斷管理狀態(tài)
- 狀態(tài)估計(jì)裝置及狀態(tài)估計(jì)方法
- 狀態(tài)估計(jì)裝置、狀態(tài)估計(jì)方法
- 狀態(tài)預(yù)測(cè)裝置以及狀態(tài)預(yù)測(cè)方法
- 狀態(tài)推定裝置、狀態(tài)推定方法和狀態(tài)推定程序
- 狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)及狀態(tài)檢測(cè)方法
- 狀態(tài)判定裝置、狀態(tài)判定方法以及狀態(tài)判定程序
- 狀態(tài)判斷裝置以及狀態(tài)判斷方法





