【技术实现步骤摘要】
一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法
本专利技术涉及多状态串并联系统的可靠性评估，特别是一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法。
技术介绍
多状态系统作为二元状态系统的推广，能够更加细致地描述实际工程中的复杂系统。而串并联结构是一种最常见的系统结构，广泛地应用于电力系统、传输系统等领域；同时，基于串并联系统的装机问题、备用设计问题等都是时下热门的研究方向。因此，多状态串并联系统的可靠性评估在实际工程中有着重要的作用。而随着工业水平的发展，工程系统的规模逐步扩大。在大规模多状态串并联系统中，系统的元件与状态数量都非常庞大。比如，随着新能源的快速发展，越来越多的风力发电机连接到电网中，而一个风机的可靠性就需要数十个、上百个状态来精细地刻画。因此，大规模多状态串并联系统对可靠性的计算效率提出了极高的要求。传统的多状态串并联系统的评估方法，比如UGF方法、迭代法(recursivemethod)、蒙特卡洛模拟法等，在计算大规模系统时都因为计算效率而受局限。由于精确计算系统可靠性往往需要指数式的计算复杂度，这种计算负担对大规模系统是无法承受的。所以寻找一种...
【技术保护点】
1.一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法，其特征在于：针对已转换为用树结构表示的多状态串并联系统，将任一父节点与其下属的所有子节点之间的连接结构分为四类，第一类为仅由多个元件作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，第二类为由多个元件和多个下属连接方式均为串联的节点作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，第三类为仅由多个元件串联连接到同一父节点而形成的串联子系统，第四类为由多个元件和多个下属连接方式均为并联的节点作为子节点串联连接到同一父节点而形成的串联子系统；针对四类采用不同方式进行处理：A)针对仅由多个元件作为子节点并联连接到同一父节点而形成...
【技术特征摘要】
1.一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法，其特征在于：针对已转换为用树结构表示的多状态串并联系统，将任一父节点与其下属的所有子节点之间的连接结构分为四类，第一类为仅由多个元件作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，第二类为由多个元件和多个下属连接方式均为串联的节点作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，第三类为仅由多个元件串联连接到同一父节点而形成的串联子系统，第四类为由多个元件和多个下属连接方式均为并联的节点作为子节点串联连接到同一父节点而形成的串联子系统；针对四类采用不同方式进行处理：A)针对仅由多个元件作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，先计算连续化值并比较，然后采用高斯近似法或者UGF方法进行计算获得父节点的状态概率分布；B)针对由多个元件和多个下属连接方式均为串联的节点作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，先计算连续化值并比较，然后采用高斯近似法或者UGF方法进行计算获得父节点的状态概率分布；其中每个下属连接方式均为串联的节点的状态概率分布采用C)或者D)方式进行相同处理获得；C)针对仅由多个元件串联连接到同一父节点而形成的串联子系统，采用UGF方法计算获得父节点的状态概率分布；D)针对由多个元件和多个下属连接方式均为并联的节点作为子节点串联连接到同一父节点而形成的串联子系统，首先对下属连接方式均为并联的节点的状态概率分布进行离散化判断和处理，使得父节点下属的所有子节点均为离散化状态，然后用UGF方法进行计算获得父节点的状态概率分布；其中每个下属连接方式均为并联的节点的状态概率分布采用A)或者B)方式进行相同处理获得；通过上述四种分类对完整树结构从末端的叶节点开始向上递进对各个层次的父节点的状态概率分布依次进行计算，最终能获得整个多状态串并联系统的根端父节点的状态概率分布，从而获得多状态串并联系统的可靠性。2.根据权利要求1所述的一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法，其特征在于：所述的树结构中，树结构末端的每个叶节点记录有一个元件的状态概率分布信息，父子节点中的父节点记录父节点与下属的所有子节点之间的下属连接方式。3.根据权利要求1所述的一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法，其特征在于：所述A)针对仅由多个元件作为子节点并联连接到同一父节点而形成的并联子系统，具体采用以下方式进行处理：首先，采用以下公式计算获得并联子系统的父节点的连续化值：其中，Q表示连续化值，|Ei|表示各个元件所具有的状态数量，i表示元件的序数，n表示元件的总数；然后，将计算得到的连续化值Q与预先设定的连续化阈值Q0比较：若Q<Q0，则采用通用生成函数法方法计算得到父节点的状态概率分布；若Q≥Q0，则采用高斯近似方法计算得到父节点的状态概率分布。4.根据权利要求1所述的一种大规模多状态串并联系统的可靠性近似计算方法，其特征在于：所述A)针对仅由多个元件和多个下属连接方式均为串联的节点作为子节点并联连接到同一父...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。