检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2019年第2期43卷 67-75页

作者：何琨徐潇源严正王晗洪元瑞电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国家电网公司华东分部上海市200120

考虑到可再生能源的不确定性对微电网运行的影响,传统确定性潮流计算难以全面描述系统运行状态与潮流分布情况。在计及微电网源荷随机性与相关性的情况下,文中建立了孤岛交流微电网的概率潮流模型。进一步,提出了一种稀疏多项式混沌展... 详细信息

考虑到可再生能源的不确定性对微电网运行的影响,传统确定性潮流计算难以全面描述系统运行状态与潮流分布情况。在计及微电网源荷随机性与相关性的情况下,文中建立了孤岛交流微电网的概率潮流模型。进一步,提出了一种稀疏多项式混沌展开方法用于快速准确得到孤岛微电网的输出响应,在含有高维输入随机变量时,有效提高了孤岛微电网的概率潮流计算效率。采用接入多台分布式电源的33节点孤岛微电网系统进行仿真,通过与传统方法的对比,验证了所提方法的高效性和准确性。

关键词：孤岛微电网可再生能源不确定性相关性概率潮流稀疏多项式混沌展开

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基于稀疏多项式混沌展开的区域电-气联合系统全局灵敏度分析

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电工技术学报 2020年第13期35卷 2805-2816页

作者：胡潇云赵霞冯欣欣输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

电-气联合系统中存在大量不确定因素,准确评估这些不确定因素对联合系统的影响是联合系统规划与运行的一项重要内容。该文以区域电-气联合系统为研究对象,考虑电/气负荷、光伏电源和天然气管道参数的不确定性,提出一种基于Sobol′方法... 详细信息

电-气联合系统中存在大量不确定因素,准确评估这些不确定因素对联合系统的影响是联合系统规划与运行的一项重要内容。该文以区域电-气联合系统为研究对象,考虑电/气负荷、光伏电源和天然气管道参数的不确定性,提出一种基于Sobol′方法和稀疏多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。以IEEE 13配电网和11节点配气网构成的区域电-气联合系统为算例,验证了该文方法的正确性和有效性。算例结果表明,全局灵敏度指标可以量化各种不确定变量及其相互作用对联合系统运行的影响,有助于揭示联合系统运行状态与各种不确定因素之间的复杂关系。仿真结果同时论证了不确定变量的相关性以及天然气管道参数的不确定性对全局灵敏度分析的显著影响。

关键词：电-气联合系统不确定因素天然气管道参数全局灵敏度稀疏多项式混沌展开

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基于稀疏多项式混沌展开的孤岛微电网全局灵敏度分析

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电力系统自动化 2019年第10期43卷 44-57页

作者：王晗严正徐潇源何琨电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240

随着可再生能源的渗透率和电动汽车的接入比例不断提高,微电网运行的不确定性因素显著增加,准确评估不确定性因素对微电网状态的影响,有利于提高系统的安全稳定运行水平。计及孤岛微电网中的源荷不确定性,构建了孤岛微电网的概率潮流模... 详细信息

随着可再生能源的渗透率和电动汽车的接入比例不断提高,微电网运行的不确定性因素显著增加,准确评估不确定性因素对微电网状态的影响,有利于提高系统的安全稳定运行水平。计及孤岛微电网中的源荷不确定性,构建了孤岛微电网的概率潮流模型,引入了全局灵敏度分析指标,提出了基于稀疏多项式混沌展开的孤岛微电网全局灵敏度分析方法,用于准确、快速地辨识影响系统运行状态的关键输入随机变量。通过对含分布式电源的40节点孤岛微电网系统进行仿真,验证了所提方法的准确性和高效性,分析了源荷不确定性对微电网潮流的影响,获得了输入随机变量的重要性排序结果。

关键词：孤岛微电网不确定性稀疏多项式混沌展开全局灵敏度分析储能系统配置

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径向基函数-稀疏多项式混沌展开混合代理模型可靠性分析方法

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机械强度 2023年第5期45卷 1108-1116页

作者：赵子达张德权欧阳衡武泽平河北工业大学机械工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401 国防科技大学空天科学学院长沙410073

为解决现有代理模型在可靠性分析中存在的普适性差、分析精度低的问题,提出一种融合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)和稀疏多项式混沌(Sparse Polynomial Chaotic Expansion,SPCE)展开的混合代理模型,实现功能函数的快速准确预示... 详细信息

为解决现有代理模型在可靠性分析中存在的普适性差、分析精度低的问题,提出一种融合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)和稀疏多项式混沌(Sparse Polynomial Chaotic Expansion,SPCE)展开的混合代理模型,实现功能函数的快速准确预示,从而提高可靠性分析的工程适用性和计算精度。采用正交匹配追踪技术求解多项式混沌(Polynomial Chaotic Expansion,PCE)展开中的重要项,获得SPCE展开模型,并将其增广到RBF代理模型中,形成RBF-SPCE展开混合代理模型,提高代理模型的预测精度,进而结合蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation,MCS)方法开展复杂结构的可靠性分析。三个数值算例对比了所提方法与传统RBF方法及增广RBF方法的具体差异。结果表明,所提方法对结构可靠性分析具有更高的精度和效率。最后,汽车侧面碰撞的工程算例说明所提方法对复杂问题具有良好的工程适用性。

关键词：径向基函数稀疏多项式混沌展开混合代理模型可靠性分析计算效率

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自适应稀疏多项式混沌展开及其结构不确定性量化研究

自适应稀疏多项式混沌展开及其结构不确定性量化研究

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作者：龚伟杰江苏大学

学位级别：硕士

近年来,多项式混沌展开方法(Polynomial Chaos Expansion,PCE)凭借其严谨的理论、广泛适用性、稳定的精度以及高效的计算能力成为结构不确定性量化的主流方法之一,然而“维度灾难”等问题一直制约着该方法在高维大型复杂结构问题中的应... 详细信息

近年来,多项式混沌展开方法(Polynomial Chaos Expansion,PCE)凭借其严谨的理论、广泛适用性、稳定的精度以及高效的计算能力成为结构不确定性量化的主流方法之一,然而“维度灾难”等问题一直制约着该方法在高维大型复杂结构问题中的应用。本文针对传统PCE算法在结构不确定性量化中的局限性,将Bregman迭代贪心坐标下降法(Bregman-iterative greedy coordinate descent,BGCD)与基于方差预测的最优性准则结合,提出了一种构造稀疏PCE的新方法(称为Adaptive BGCD)用于结构不确定性量化,为大型复杂工程装备不确定性量化分析提供了新的研究思路。本文主要研究内容为:(1)同时研究了BGCD与面向估计和面向预测的最优性准则的结合,并将这两类最优性准则与最小角回归(Least Angle Regression,LAR)和子空间追求法(Subspace Pursuit,SP)进行结合,对改进后的BGCD算法进行全面验证。(2)将BGCD算法与基于方差预测的自适应采样算法结合,提出了新的Adaptive BGCD算法,并将Adaptive BGCD应用到了两个经典的基准函数以及悬臂梁和海洋导管架平台等算例中,就Adaptive BGCD对不同维度问题的建模能力与当前流行的基于自适应采样的PCE算法进行比较,结果表明,所提出的Adaptive BGCD具有较高的精度和鲁棒性,且所需样本数量较疏,对于高维函数,其优越性更为显著。(3)将所提出的Adaptive BGCD算法应用到了结构不确定性量化分析中。在全局灵敏度分析中,研究了Adaptive BGCD在经典的Ishigami、Sobol函数以及平面和空间桁架结构的应用;在可靠度分析中,研究了Adaptive BGCD在三个经典的可靠度分析算例以及空间桁架结构上的应用。通过与其它算法进行比较,展现了Adaptive BGCD在结构不确定性量化分析中精度高、成本低以及稳定性强的特点。

关键词：不确定性量化稀疏多项式混沌展开自适应采样序列采样贪心坐标下降

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基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开的冲压稳健优化设计

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模具工业 2024年第12期50卷 5-10页

作者：肖振泉赵博宁柳州铁道职业技术学院广西柳州545616

为了开展冲压稳健优化设计,提出基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的优化设计方法。首先,根据生产现场实际情况,选取冲压工艺设计变量和成形质量指标,利用拉丁超立方采样(LHS)和CAE数值模拟获得冲压工艺样本点,在此基础上,... 详细信息

为了开展冲压稳健优化设计,提出基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的优化设计方法。首先,根据生产现场实际情况,选取冲压工艺设计变量和成形质量指标,利用拉丁超立方采样(LHS)和CAE数值模拟获得冲压工艺样本点,在此基础上,综合遗传算法(GA)和反向传播神经网络(BP)构建GA-BP代理模型;然后,基于sPCE分析冲压成形质量对设计变量的不确定性响应,耦合上述GA-BP代理模型和sPCE不确定响应模型,建立冲压稳健优化模型;最后,运用非支配排序遗传算法(NSGA-II),在全冲压设计空间内求解稳健优化模型,并以某汽车A柱下加强板为例开展冲压稳健优化设计,结果表明:该方法可准确获得可行的最优稳健性工艺参数组合,能较好地应用于冲压稳定优化设计。

关键词：稳健优化设计 GA-BP代理模型稀疏多项式混沌展开不确定性分析非支配排序遗传算法

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弹体高速冲击下结构动态响应敏感性分析研究

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弹箭与制导学报 2025年

作者：李文鹏廉浩杰刘正和徐延明太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室黄淮学院河南省结构力学与仿真计算国际联合实验室

针对高速冲击下结构动态响应难以有效分析的问题，本文提出了一种基于物质点法（MPM）和稀疏多项式混沌展开（sPCE）的自适应敏感性分析方法，以解决结构响应中的不确定性和敏感性问题。首先，通过MPM对弹体的高速冲击过程进行模拟，揭... 详细信息

针对高速冲击下结构动态响应难以有效分析的问题，本文提出了一种基于物质点法（MPM）和稀疏多项式混沌展开（sPCE）的自适应敏感性分析方法，以解决结构响应中的不确定性和敏感性问题。首先，通过MPM对弹体的高速冲击过程进行模拟，揭示了结构应变能随时间的演化规律。其次，基于sPCE方法建立代理模型，对影响结构动态响应的关键参数进行分析，评估各参数对结构行为的敏感性。最后，通过弹体碰撞与侵彻两类数值实验验证了所提出方法的有效性。结果表明，材料内部属性在结构响应中起主导作用，着角与着靶速度的耦合作用在特定条件下表现出强烈的非线性特征。研究结果为高速冲击下结构的优化设计提供了重要的理论支持，同时证明了sPCE在敏感性分析中的准确性与应用价值。

关键词：高速冲击应变能物质点法稀疏多项式混沌展开敏感性

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基于自适应稀疏多项式混沌的流场/声爆多源不确定量化技术研究

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力学学报 2023年第9期55卷 2027-2042页

作者：赵欢黄宇君邢浩楠西北工业大学航空学院西安710072 中山大学航空航天学院广州510275

考虑不确定性的飞行器流场/声爆多学科不确定量化和稳健优化设计技术已经成为满足未来环保型超音速民机设计要求最有希望的途径之一.然而传统的飞行器气动不确定量化方法花费巨大,适用范围窄,并遭遇了严重的维数灾难难题,难以满足复杂流... 详细信息

考虑不确定性的飞行器流场/声爆多学科不确定量化和稳健优化设计技术已经成为满足未来环保型超音速民机设计要求最有希望的途径之一.然而传统的飞行器气动不确定量化方法花费巨大,适用范围窄,并遭遇了严重的维数灾难难题,难以满足复杂流场/声爆多源不确定性量化需求.针对这一难题,文章改进了前期提出的自适应前向−后向选择(AFBS)算法,提出了一种基于全自适应前向−后向选择(FAFBS)的高效稀疏多项式混沌(PC)重构方法.该方法相对于经典的前向选择算法——最小角回归(LAR)和正交匹配追踪(OMP)以及全PC方法,其充分结合了前向选择和后向消除算法的优势,全自适应地选择对近似问题最优的PC项,并剔除掉不重要的PC项,从而避免了拟合噪声的产生,显著加强了PC重构的稀疏性和拟合过程的可靠性.文章使用两个典型复杂应用对该方法的有效性和稳定性进行了全面验证,包括考虑温度、湿度、飞行高度和马赫数不确定的经典音爆多源不确定量化,以及考虑加工误差和飞行状态参数不确定的跨音速翼型复杂流场不确定量化等.结果均显示,基于FAFBS的PC方法获得了最快的误差收敛率以及最小的近似误差,基于LAR的PC方法的收敛率显著慢于基于FAFBS的PC方法,而原始的全PC方法收敛最慢.并相对于直接使用蒙特卡罗模拟方法进行不确定分析,使用基于FAFBS的PC方法在达到相同矩估计准确率时,计算花费减少3个数量级,可完全满足高效飞行器复杂流场/声爆多源不确定量化以及多学科稳健设计需求.

关键词：稀疏多项式混沌展开全自适应前向−后向选择气动不确定量化音爆不确定量化多学科稳健优化设计

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配电网状态估计的全局灵敏度分析及应用

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电力系统自动化 2020年第2期44卷 114-122页

作者：孟雨田严正徐潇源方陈电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市200437

在配电网状态估计中,量测装置配置不齐全,通常引入伪量测来满足系统的可观性要求。考虑到量测数据有一定的误差以及伪量测与真实值之间可能存在偏差,配电网状态估计的量测和伪量测存在不确定性,这会影响配电网状态估计的准确性。文中提... 详细信息

在配电网状态估计中,量测装置配置不齐全,通常引入伪量测来满足系统的可观性要求。考虑到量测数据有一定的误差以及伪量测与真实值之间可能存在偏差,配电网状态估计的量测和伪量测存在不确定性,这会影响配电网状态估计的准确性。文中提出了配电网状态估计的全局灵敏度分析方法,辨识影响状态估计精度的关键(伪)量测不确定性因素及其位置;利用稀疏多项式混沌展开计算全局灵敏度指标,以提高全局灵敏度分析的计算效率;建立了基于不确定性因素重要性排序的量测装置布点方法。采用IEEE 33节点配电网进行仿真,通过与常用方法进行比较,验证了所提方法的有效性。该方法克服了传统状态估计灵敏度分析方法的不足,能有效评估(伪)量测不确定性因素的交互作用对状态估计的影响;此外,基于全局灵敏度分析的量测装置布点方法能显著提高配电网状态估计精度。

关键词：配电网状态估计不确定性全局灵敏度分析稀疏多项式混沌展开量测配置

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大规模新能源接入背景下小干扰稳定分析中状态矩阵特征值的灵敏度分析

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南方电网技术 2020年第2期14卷 55-61页

作者：陈嘉梁严正徐潇源王晗谢栋电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海200240 国网绍兴供电公司浙江绍兴312000

大规模新能源接入有利于促进能源结构优化,但同时也增加了电网运行的不确定性。需要研究考虑不确定性因素的电力系统分析计算方法,准确快速辨识影响电力系统运行的关键不确定性因素,以提高含新能源电力系统的稳定性。本文研究大规模新... 详细信息

大规模新能源接入有利于促进能源结构优化,但同时也增加了电网运行的不确定性。需要研究考虑不确定性因素的电力系统分析计算方法,准确快速辨识影响电力系统运行的关键不确定性因素,以提高含新能源电力系统的稳定性。本文研究大规模新能源接入背景下小干扰稳定分析问题,建立含风电的概率小干扰稳定分析模型,分别采用单变量偏导数、轨迹灵敏度和全局灵敏度分析方法辨识影响状态矩阵特征值的关键不确定性因素,并引入稀疏多项式混沌展开提高全局灵敏度分析的计算效率。采用含风电的14节点系统进行仿真分析,对比了不同灵敏度分析方法的计算结果与效率,分析了全局灵敏度分析方法的有效性。

关键词：风力发电小干扰稳定不确定性分析灵敏度分析稀疏多项式混沌展开

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