[發明專利]基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法

在審

• 申請號: 202010475945.4
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111680410A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 李峻宇
• 申請（專利權）人: 武漢天富?？萍及l展有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10;G06F111/08
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 馬帥

1.一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：具體包括：

S101：設置艦船IPS的風險概率參數和電氣參數；

S102：設置蒙特卡洛模擬次數M；

S103：設置樣本概率密度函數的初值；

S104：利用等分散抽樣法隨機數任意生成一種艦船IPS的當前運行狀態并根據步驟S101中設置的艦船IPS的風險概率，并判斷艦船IPS當前運行狀態；

S105：采用潮流分析方法，計算艦船IPS當前運行狀態下的風險指標；

S106：根據艦船IPS當前運行狀態下的風險指標修正樣本概率密度函數；

S107：判斷修正后的樣本概率密度函數是否達到預設的精度或者蒙特卡洛模擬次數是否達到M？若是，則輸出風險指標R，并退出流程；否則，跳轉至步驟S104。

2.如權利要求1所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：所述艦船IPS的電氣參數，包括N個元件的電氣參數，每個元件處于工作狀態時，用狀態量0表示，處于失效狀態時，用狀態量1表示；所述風險概率參數，包括N個元件各自預設的失效概率Q₁～Q_N；步驟S102中設置蒙特卡洛模擬次數M，在每次蒙特卡洛模擬時，抽取艦船IPS的N個元件的部分元件進行模擬。

3.如權利要求1所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：步驟S104中，利用隨機數任意生成一種艦船IPS的當前運行狀態，具體為：

在[0,1]區間產生隨機概率，并把區間[0,1]分成m個小區間，在分成的第k個區間[(k-1)/m，k/m]內判斷所述艦船IPS的第i個元件是否失效，如式(1)：

式(1)中，s^k_i表示第k個區間內的第i個元件的狀態，元件處于工作狀態時為0，處于失效狀態時為1；R_i表示由隨機數生成的第i個元件隨機概率；所述艦船IPS的當前運行狀態為s，即其中i＝1，2...N，k＝1，2...m。

4.如權利要求2所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：

步驟S105中，艦船IPS當前運行狀態下的風險指標R_ij的計算式如式(2)所示：

式(2)中，q_ij表示元件i處于第j個狀態的樣本概率函數；M_ij表示元件i處于第j個狀態的抽樣次數；M_i表示元件i的被抽樣次數；C(s_k)表示在第k個區間內，系統狀態s_k的功率削減；p_ij表示元件i在狀態j下的樣本概率密度函數；j表示元件i的狀態編號；s_j表示被抽樣到的所有元件在狀態j下的功率削減。

5.如權利要求4所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：

樣本概率密度函數p_ij和樣本概率函數q_ij之間的關系如式(3)所示：

式(3)中，s_i表示元件i的狀態總數，j＝1,2,3,...,s_i；k表示元件i在[0,1]內的區間編號；q_ik表示元件i的第k區間的樣本概率函數。

6.如權利要求4所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：步驟S107中，風險指標R由R_ij組成，具體為：

7.如權利要求2所述的一種基于混成式非序貫蒙特卡洛改進法的艦船IPS風險評估方法，其特征在于：所述艦船IPS的風險概率參數和電氣參數，還包括艦船元件的電壓、電流、頻率和功率。