概率安全分析中不确定性的识别和评估

概率安全分析作为系统化的安全分析方法,在核电厂安全分析和风险管理中发挥着重要的作用。由于该分析方法中诸多因素的复杂性,使得概率安全分析的结果存在较大的不确定性,需要对这些不确定性进行识别和评估,以确信相关风险的可接受性。概率安全分析中的不定性分为三类:参数不确定性、建模不确定性和完备不确定性,本文对这些不确定性进行了研究,给出了三类不确定性的识别和评估方法,并结合实际的工作对特定模型进行了较为完整的不确定性分析。     

基于概率鲁棒的水轮机调速系统鲁棒性评估

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。     

计及FACTS元件的发输电系统可靠性评估模型

灵活交流输电（FAcTS）技术的利用能够对电力系统可靠性产生重要影响．晶闸管控制的移相器（TCPST）和串联补偿器（TCSC）作为串联FACTS设备能够改变电力潮流的自然分布和有效缓解输电阻塞,静止无功补偿器（SVC）作为并联FACTS设备能提供无功支持和维持系统电压稳定,将它们对电力系统可靠性的影响进行了定量评估．研究了TCPST、TCSC的潮流计算模型以及计及TCPST、TC．SC和SVC的最优负荷削减模型,从而将FACTS设备有效纳入可靠性评估模型中．提出的方法在RBTS可靠性测试系统上进行了验证,计算结果表明FACTS设备能对系统可靠性产生重大改善作用．     

飞行冲突调配概率安全评估方法研究

现行技术条件和运行模式下,通过地面监控与引导、地空协同、调配和化解飞行冲突是保障空中交通安全的关键,因此以飞行冲突调配为对象,开展量化的安全性分析是一项重要的基础性工作。结合空中航行的运行实际,对飞行冲突检测与解脱的过程进行了分析,并利用事件树分析(ETA)方法对飞行冲突调配的逻辑顺序进行了解析。针对评估中人失效的问题,采用了人误评估与减少技术(HEART)分析飞行冲突调配过程中空中交通管制员、飞行员的人因失误概率。最后在综合考虑防相撞设备可靠性因素后,得到飞行冲突调配的整体失效概率。研究结果表明:利用ETA和HEART组合的概率安全评估模型对空中航行系统进行安全评估是可行的,为空中航行安全性分析提供了量化参考,同时为防范空中飞行冲突风险提供了指引。     

基于自动识别系统信息感知的海事安全预警概率算法研究与安全建议

在大波浪,扰动,船舶密集等区域能够及时和连续收到AIS感知信号是改善航行安全的问题之一。在无线电干扰的情况下,为了确保海上安全和保护海洋环境,AIS信息感知信道中导航信号的概率研究具有实际意义。本文的研究目的是建立用于计算在AIS信息感知信道中海事信息信号概率的数学模型并根据信任系数来评估信息信道的保护因子以提高航行安全,在此提出与接收AIS信号概率相一致的信道保护合理值,就能评估理性ITU-R规定中对AIS系统广播时间和中继器的规则。同时结合AIS设备特性分析其与遵守COLREGs-72之间的联系。在此提出安全建议以帮助水手完善工作和改善设备。     

基于概率输电介数的电网关键线路辨识

现有的关键线路辨识方法大多基于确定运行状态.考虑随机波动负荷的影响,提出基于概率输电介数的辨识方法.以概率潮流为研究基础,考虑负荷不确定性建立了半不变量概率潮流模型;考虑电网拓扑结构和运行状态提出改进功率传输分布因子的改进输电介数,将两方面结合构成概率输电介数用于辨识电网关键线路.在MATPOWER环境下对IEEE30节点系统进行仿真验证、分析,仿真结果证明了本方法的合理性和优越性.     

轨道交通安全相关系统评估方法

结合安全国际标准和我国轨道交通行业的实际情况,对我国轨道交通安全相关系统评估方法进行了研究,阐述了安全评估的过程和步骤以及相关的文件要求.以便逐步建立轨道交通安全相关系统评估体系,规范轨道交通安全信号系统的设计和安全评估.     

基于自动识别系统信息感知的海事安全预警概率算法与安全建议

在大波浪、扰动、船舶密集等区域能够及时和连续收到自动识别系统(AIS)感知信号是改善航行安全的问题之一。在无线电干扰的情况下,为了确保海上安全和保护海洋环境,AIS信息感知信道中导航信号的概率研究具有实际意义。本研究目的是建立用于计算在AIS信息感知信道中海事信息信号概率的数学模型并根据信任系数来评估信息信道的保护因子以提高航行安全,在此提出与接收AIS信号概率相一致的信道保护合理值,就能评估理性ITU-R规定中对AIS系统广播时间和中继器的规则。同时结合AIS设备特性分析其与遵守COLREGs—72之间的联系。在此提出安全建议以帮助水手完善工作和改善设备。     

基于蒙特卡罗法的高压直流输电系统可靠性评估

针针对直流系统可靠性评估中故障树分析法存在的不足,提出以蒙特卡罗法为基础并结合故障树分析,对直流系统进行可靠性评估的方法。首先根据引起直流系统失效的原因,建立高压直流输电系统的故障树结构,且建树过程中考虑了元件的维修与备用相关性;然后采用改进Monte Carlo仿真技术对该故障树进行模拟分析,实际一直流系统的仿真结果说明了本文所提方法的合理性和有效性。     

电力系统暂态稳定安全域估计

本文以电力系统经典模型为基础,推导出了电力系统暂态稳定安全域的解析表达式,并提出了基于混合方法的发电机暂稳输出功率极限计算方法及快速求解该安全域的算法.算例表明,该暂态稳定安全域简单直观,计算快速.     

线性规划在有功静态安全域中的应用

提出了一种以直流潮流模型为基础，将构成显式安全域超长方体每个分量的上、下限作为待求变量，并选取发电机有功调节量总和量大为目标函数，将有功静态安全态的模型化成一个线性规划模型直接求解的新方法，文中附有算例，计算结果验证了该方法的有效性。     

基于启发算法的含大规模新能源电力系统静态安全域分析

大规模新能源并网使电力系统不确定性增加,传统稳定性分析方法存在局限性,因此考虑从三维静态安全域(static security region, SSR)的角度进行系统静态稳定性分析。针对常规算法耗时长、精度低的不足,提出IPSO-RLS混合算法,该算法基于连续潮流数据,追踪系统稳定运行的电压、有功和无功功率安全域临界点,并形成SSR临界曲面。利用DIgSILENT/Power Factory软件对哈密电网三个风电场区域进行案例仿真并分析。最后,用灵敏度分析法验证SSR曲面的稳定性及可行性。结果表明,IPSO-RLS混合算法分析含高比例新能源电力系统SSR具有较好的鲁棒性和实用性。     

电力系统安全域方法研究述评

简明地综述了天津大学关于电力系统安全域方法学研究的成果．首先给出了电力系统安全域研究的推动力以及各种安全域的定义和概念．进而给出了3种实用的安全域,分别是：事故前系统注入功率空间上保证暂态稳定的实用动态安全域（PDSR）、割集功率空间上保证静态电压稳定的安全域（CVSR）和注入功率空间上保证不出现Hopf分岔的实用小扰动稳定安全域．它们是基于如下事实提出的：在工程关心的范围内,其稳定边界可用一个或少数几个超平面近似描述．这种形式的数学描述具有如下优点：便于开发计算安全域的快速方法,便于实现安全域的可视化,大大降低了计及节电注入功率不确定性时电力系统概率安全性评估的计算量,同时可使一大类电力系统最优化问题中稳定约束处理难的问题变得十分简易．基于PDSR和CVSR的研究成果,天津大学已成功地开发了综合安全域的可视化系统和电力系统概率安全监视系统,并在基于安全域的电力系统优化潮流、安全性综合控制、风险评估与优化、以及安全性定价等方面取得了令人鼓舞的成果．     

信息系统安全性评估的研究和评估系统的设计

在研究信息系统安全性保障的基础上,深入研究了信息系统的安全性评估。阐述了信息系统安全性评估的重要性和国内外发展现状,描述了信息系统安全性评估技术。为实现针对信息系统安全性的自动评估,设计了信息系统安全性评估系统。     

市场环境下电力系统安全性与经济性问题的探讨

在电力市场环境下，经济利益是各独立的市场参与方所追求的重要目标之一．经济性和安全性不再表现为两个独立的指标，安全性将融入经济性中．针对这一变化，提出在电力市场环境下，备用容量的确定应在综合考虑保留备用容量成本和切负荷赔偿费用的基础上，求取经济上最优的负荷备用容量；后备保护配置方式的确定应基于对各种可能的配置方案所进行的经济性分析.     

基于熵权系数法的信息系统安全模糊风险评估

以SSE-CMM为基础识别信息系统的安全风险因素,利用模糊综合评判法对信息系统安全进行风险评估.采用熵权系数法确定风险因素的权重,从而克服专家评判的主观影响.应用实例分析结果表明该方法是有效和实用的.     

用功率灵敏度分析方法求解实用动态安全域

电力系统动态安全域已越来越为人所接受,它可以提供更为丰富的安全裕度信息,有着广阔的在线应用前景．大量的数值仿真计算表明,动态安全城的暂态稳定临界面可近似表示为超平面．为此,提出了一种动态安全的解析求解方法．该方法应用暂态能量函数分析给出了注入空间上的实用动态安全判据,并通过对事故前、事故中和事故后系统分别进行功率灵敏度分析,推导出了超平面形式的实用动态安全城解析表达式．由于该方法只需进行线性化处理,因而计算速度快,其精度也在工程允许范围之内．读方法的有效性在New England 10机39节点系统得到了验证．     

电力信息网络安全态势评估方法

电力信息网络安全态势评估是当今网络安全领域研究中的热门领域.但现有基于神经网络的网络安全态势评估方法效率较低,且容易陷入局部最优导致评估精度不高.提出一种改进人工蜂群优化神经网络的网络安全态势评估方法.首先,通过引入混沌序列改进人工蜂群算法提高蜂群的多样性,使其具备更强大的全局搜索能力.然后,利用改进的蜂群算法代替反向...     

智能小区网络安全防御系统

设计了基于多组件协作机制的智能小区网络安全防御系统,并分析了该系统的优点。