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一种考虑软件补丁的软件可靠性模型研究

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含微电网的配电网可靠性评估综述

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:电力系统可靠性教师:谢开贵 姓名:甘国晓学号:20121102039t 专业:电气工程类别:学术 上课时间:2013 年 3 月至2013 年 4 月 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

含微电网的配电网可靠性评估综述 摘要:微电网的接入影响了配电网可靠性的同时,也会给配电王的可靠性评估带来新的问题。本文从微电网的可靠性评估模型和可靠性评估指标两方面分析了微电网可靠性评估的研究现状,总结了微电网可靠性评估的两种主要方法:解析法和模拟法。在此基础上,指出了含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 关键词:分布式发电;微电网;可靠性评估;评估方法 1.引言 随着人类面临的能源紧缺、环境恶化等问题日趋严重,世界各国纷纷将目光投向一种清洁、环保、经济的能源——分布式电源。分布式发电(distributed generation, DG)指靠近用户,为满足某些终端用户的需求,功率为从几千瓦到50MW的小型模块式、与环境兼容的独立电源,主要包括风力发电场、燃料电池、微型燃气轮机、光伏电池、地热发电装置、储能装置等。 随着DG及其系统集成技术日趋成熟,单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持,分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。但是,随着分布式发电渗透率的增加,各种DG的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战,要实现配电网的功率平衡与安全运行,并保证用户的供电可靠性和电能质量也有很大困难[1]。为此,有学者提出了微电网的概念。微电网将DG、负荷、储能装置及控制装置等有机结合并接入到电网中[2];微电网一般接入到配电系统中,它既可与电网联网运行,也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行,它的灵活运行方式可以实现DG的接纳及与电网的互相支撑,同时也极大地影响了配电系统的可靠性,增加了配电网可靠性评估的复杂性。 本文将总结含微网的新型配电系统可靠性评估的研究进展,列举微电网可靠性评估的主要方法,并在此基础上指出含微电网的配电系统可靠性评估可能发展的研究方向。 2.含微电网的配电网可靠性评估研究现状 微电网是一个完整的发、配电子系统,随着微电网接入配电网,配电网将由传统的单电源辐射状变成一个遍布电源和负荷的新型配电网,增加了配电网潮流的不确定性,从而对系统的运行和控制产生了一系列的影响,配电系统可靠性的评估理论与方法也将发生变化。目前,含微电网的配电网可靠性评估的研究刚刚起步,现有研究的进展有以下方面[3]。

系统可靠性建模与预计

系统可靠性建模与预计某型欠压保护电路的建模

一.课程设计目标 1.复习可靠性建模和预计的理论方法; 2.基本掌握工程实例可靠性建模和预计过程; 3.明白任务可靠性建模与任务之间的相关性; 二.课程设计内容 1.课程设计原理: 某型电源的欠压保护电路 图1 欠压保护电路 电路原理: a.当该型电源电压正常时,系统电源电压信号Vi较高,二极管P2截止,VB > VC,运放Y输出为高电平,晶体管T导通,继电器J吸合,V0为低电平; b.当该型电源电压欠压时,系统电源电压信号Vi较低,相应的二极管P2导通,将B点电位箝位,VB< VC,运放Y输出为低电平,晶体管T截止,继电器J释放,V0为高电平。 该型电源正常时,输出V0为低电平,继电器J吸合; 电源欠压时,输出V0为高电平,继电器J释放,引起整机跳闸。 2.课程设计内容: a.建立欠压保护电路的基本可靠性框图。

b.针对误动故障和拒动故障,任选一种情况作为任务故障进行分析,建立欠压保护电路的任务可靠性框图。 c.预计欠压保护电路的MTBF。 d.根据建立的任务可靠性框图预计欠压保护电路的MTBCF。 条件说明: 以电路图中的元器件作为基本单元(方框)建立基本可靠性框图。 以电路图中的元器件及其特定故障模式作为基本单元(方框)建立任务可靠性框图 三.课程设计 1.建立基本可靠性框图 基本可靠性框图:用以估计产品及其组成单元故障引起的维修及保障要求的可靠性模型。系统中任一单元(包括储备单元)发生故障后,都需要维修或更换,都会产生维修及保障要求,故而也可把它看作度量使用费用的一种模型。基本可靠性模型是一个全串联模型,即使存在冗余单元,也按串联处理。 由此可得欠压保护电路的基本可靠性框图如图所示: 图2 基本可靠性框图 2.建立任务可靠性框图 任务可靠性框图:用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的程度,描述完

电力系统可靠性综述

P 本文简要介绍了电力系统中各子系统可靠性的基本概念以及相应的可靠性指标、可靠性指 标计算方法等。对文献中提出的相应的子系统可靠性评估方法进行评述,分析了它们在电力系统 可靠性分析中应用的特点以及存在的主要问题,以促进该研究领域的进一步发展。 电力系统可靠性综述 ■广东工业大学自动化学院鄂飞程汉湘 产 经 电力系统可靠性[1]是指电力系统按可接 受的质量标准和所需数量不间断地向电力 用户供应电力和电能量的能力的量度,包 括充裕度和安全性两个方面。充裕度是指 电力系统维持连续供给用户总的电力需求 和总的电能量的能力,同时考虑到系统元 件的计划停运及合理的期望非计划停运, 又称为静态可靠性,即在静态条件下电力 系统满足用户电力和电能量的能力;安全 性是指电力系统承受突然发生的扰动,如 突然短路或未预料到的失去系统元件的能 力,也称为动态可靠性,即在动态条件下 电力系统经受住突然扰动且不间断地向用 户提供电力和电能量的能力。 电力系统可靠性是通过定量的可靠性 指标来量度的。一般可以是故障对电力用 户造成的不良后果的概率、频率、持续时 百分数备用法和偶然故障备用法。这两种 方法均缺乏应有的科学分析,目前已逐渐 被概率性可靠性指标所代替。 概率法常用的可靠性指标有:电力不 足概率(LOLP)、频率及持续时间(F&D)、 电量不足概率(L O E P )、电力不足期望 (LOLE)。国际上曾一度采用LOL(loss of load probability)作为发电系统可靠性 指标,但该方法过于粗略,评估误差较大, 且无法计算有关电量指标。后来人们又提 出了更为详细的计算电力不足概率的指标 和方法,即电力不足小时期望值LOLH(h/ a)。该方法以每天24h的实际负荷变化情 况为负荷曲线模型,计算出电力不足小时 期望值。 国际上关于发电系统可靠性计算的另 一个常用的指标为电量不足期望值EENS [2] 间、故障引起的期望电力损失及期望电能 (expected energy not supplied), 量损失等,不同的子系统可以有不同的可 靠性指标。 电力系统规模很大,习惯上将电力系 统分成若干子系统,根据这些子系统的功 能特点分别评估各子系统的可靠性。 发电系统可靠性 发电系统可靠性是指统一并网的全部 发电机组按可接受标准及期望数量满足电 力系统的电力和电能量需求的能力的量度。 发电系统可靠性指标可以分为确定性 和概率性两类。过去曾广泛应用确定性可 靠性指标来指导电力系统规划和运行,如 其意义为在某一研究周期内由于供电不足 造成用户减少用电量的期望值。该指标能 同时反映停电的概率与停电的严重程度, 而且更便于把可靠性与经济性挂钩,因此 EENS指标日益受到重视。文献[3]针对我国 电力系统的特点,以LOLH 和EENS作为可靠性指标, 计算了全国统一的指标参 数,并绘出了综合最优发 电系统可靠性指标曲线, 对我国的电源规划及发电 系统可靠性研究有重要的 参考价值。其他可靠性指 标虽有应用,但不普遍。 2006 年第 3 期 5

软件可靠性模型综述(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间内, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型,对于软件可靠性的评估起着核心作用,从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来,一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率,并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础,同时也增加了管理的透明度。因此,对于如今发展迅速的软件产业,在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测,花费极少的项目资源产生好的效益,对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时,说明该软件不可靠,发生的失效数越多,发生失效的时间间隔越短,则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示:

1)软件错误(Software error):指在开发人员在软件开发过程中出现的失误,疏忽和错误,包括启动错、输入范围错、算法错和边界错等。 2)软件缺陷(Software defect):指代码中存在能引起软件故障的编码,软件缺陷是静态存在的,只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求,遗漏的性能需求等。 3)软件故障(Software fault):指软件在运行期间发生的一种不可接受的内部状态,是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4)软件失效(Software failure):指程序的运行偏离了需求,软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间内响应等。 从软件可靠性的定义可以知道,软件可靠性是用概率度量的,那么软件失效的发生是一个随机的过程。在使用一个程序时,在其他条件保持一致的前提下,有时候相同的输入数据会得到不同的输出结果。因此,在实际运行软件时,何时遇到程序中的缺陷导致软件失效呈现出随机性和不稳定性。 所有的软件失效都是由于软件中的故障引起的,而软件故障是一种人为的错误,是软件缺陷在不断的测试和使用后才表现出来的,如果这些故障不能得到及时有效的处理,便不可避免的会

串并联可靠性模型的应用及举例

上海电力学院 选修课大型作业 课程名称:机电系统可靠性与安全性设计报告名称:串并联可靠性模型的应用及举例院系:能源与机械工程学院 专业年级:动力机械140101 学生姓名:潘广德 学号:14101055 任课教师:张建平教授 2015年4月28日

浅谈串并联可靠性模型的应用并举例 摘要 详细阐述了机械可靠性工程中串并联可靠性模型的应用,并详细的举例说明。系统可靠性与组成单元的数量、单元可靠性以及单元之间的相互联接关系有关。以便于可靠性检测,首先讨论了各单元在系统中的相互关系。在可靠性工程中,常用可靠性系统逻辑图表示系统各单元之间的功能可靠性关系。在可靠性预测中串并联的应用及其广泛。必须指出,这里所说的组件相互关系主要是指功能关系,而不是组件之间的结构装配关系。 关键词:机械可靠性串联并联混联应用举例 0前言 学技术的发展,产品质量的含义也在不断的扩充。以前产品的质量主要是指产品的性能,即产品出厂时的性能质量,而现在产品的质量已不仅仅局限于产品的性能这一指标。目前,产品质量的定义是:满足使用要求所具备的特性,即适用性。这表明产品的质量首先是指产品的某种特性,这种特性反应这用户的某种需求。概括起来,产品质量特性包括:性能、可靠性、经济性和安全性四个方面。性能是产品的技术指标,是出厂时产品应具有的质量属性,显然能出厂的产品就赢具备性能指标;可靠性是产品出厂后所表现出来的一种质量特性,是产品性能的延伸和扩展;经济性是在确定的性能和可靠性水平下的总成本,包括购置成本和使用成本两部分;安全性则是产品在流通和使用过程中保证安全的程度。在上述产品特性所包含的四个方面中,可靠性占主导地位。性能差,产品实际上是废品;性能好,也并不能保证产品可靠性水平高。反之,可靠性水平高的产品在使用中不但能保证其性能实现,而且故障发生的次数少,维修费用及因故障造成的损失也少,安全性也随之提高。由此可见,产品的可靠性是产品质量的核心,是生产厂家和广大用户所努力追求的目标。 1串联系统可靠性模型的工作原理 如果一个系统中的单元中只要有一个失效该系统就失效,则这种系统成为串联系统。或者说,只有当所有单元都正常工作时,系统才能正常工作的系统称为串联系统。 设系统正常工作时间(寿命)这一随机变量为t,则在串联系统中,要使系统能正常工作运行,就必须要求每一个单元都能正常工作,且要求每一单元的正常工作时间都大于系统正常工作时间t。假设各个单元的失效时间是相互独立的,按照概率的乘法定理和可靠性定

软件可靠性模型地的综述

软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间内, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型,对于软件可靠性的评估起着核心作用,从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来,一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率,并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础,同时也增加了管理的透明度。因此,对于如今发展迅速的软件产业,在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测,花费极少的项目资源产生好的效益,对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时,说明该软件不可靠,发生的失效数越多,发生失效的时间间隔越短,则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示: 1)软件错误(Software error):指在开发人员在软件开发过程中出现的失误,疏忽和错误,包括启动错、输入范围错、算法错和边界错等。 2)软件缺陷(Software defect):指代码中存在能引起软件故障的编码,软件缺陷是静态

存在的,只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求,遗漏的性能需求等。3)软件故障(Software fault):指软件在运行期间发生的一种不可接受的内部状态,是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4)软件失效(Software failure):指程序的运行偏离了需求,软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间内响应等。 从软件可靠性的定义可以知道,软件可靠性是用概率度量的,那么软件失效的发生是一个随机的过程。在使用一个程序时,在其他条件保持一致的前提下,有时候相同的输入数据会得到不同的输出结果。因此,在实际运行软件时,何时遇到程序中的缺陷导致软件失效呈现出随机性和不稳定性。 所有的软件失效都是由于软件中的故障引起的,而软件故障是一种人为的错误,是软件缺陷在不断的测试和使用后才表现出来的,如果这些故障不能得到及时有效的处理,便不可避免的会造成软件失效。而一个软件中存在的软件错误和缺陷总数是无法确定的,也不可能被完全排除掉,有时候排除掉一个故障甚至会引起更多的故障。 所以在软件开发周期中,软件错误是不可避免的,但可以通过学习改进,不断吸取经验教训,尽量减少程序中的错误特别是重大错误的数量。在测试阶段,测试人员应尽可能多的检测并排除掉软件中的故障,从而减少软件失效强度,提高软件的可靠性和质量。 1.2提高软件可靠性的途径 软件中的故障会导致软件功能不能正常实现,降低了软件的可靠度。软件故障一般是软件开发各阶段人为造成的,大概包括需求分析定义错误、设计错误、编码错误、测试错误和文档错误等。 因此要想获得高可靠性的软件,就要和软件中的故障做斗争。有以下三种直接的方式来

电力系统的供电可靠性研究

电力系统的供电可靠性研究 发表时间:2017-04-25T17:16:46.930Z 来源:《电力设备》2017年第3期作者:李孟朱晓林 [导读] 摘要:眼下我国社会经济发展迅速,科技水平不断提高,随之而来对于电力的需求也在逐年增长,在这种社会环境下,供电系统的供电能力成了重要问题,经受着来自社会各界的巨大考验。 (国网天津市电力公司检修公司) 摘要:眼下我国社会经济发展迅速,科技水平不断提高,随之而来对于电力的需求也在逐年增长,在这种社会环境下,供电系统的供电能力成了重要问题,经受着来自社会各界的巨大考验。供电指标是用来判断供电能力是否满足社会需求的重要参数,要想使得供电指标能够得到有效提高,供电系统的供电可靠性是一项重要因素,因此供电企业必须要加强管理,优化每一生产环节,规范相关操作,保证供电的可靠性和安全性,在提高供电质量的同时满足社会用电需求。本文对此做了深入研究,首先分析了影响供电能力的各种因素,随后提出了几点有效的解决措施。 关键词:电力系统;供电能力;可靠性 引言 眼下社会的用电需求日益加大,这样提高供电能力是供电企业眼下最重要的问题。配电线路是供电系统中不可或缺的重要组成部分之一,覆盖范围较大,线路多且长,因此在输送电过程中难免会出现跳闸现象,给周围群众的和企业都造成了一定的不良影响。因此,供电企业对此必须要予以高度重视,完全按照国家相关制度规范企业生产,合理分配用电额度,减少安全隐患的存在,提高供电可靠性。 一、影响供电可靠性的相关因素 经过一系列的时间分析可知,影响电力系统供电可靠性的因素有三点,分别是用户分布密度、除了设备原因之外导致的停电、配电线路出现故障。具体如下: 1.用户的分布密度 用户的分布密度指的就是在一定范围内用户的数量。从我国目前的情况来看,我国用电用户主要呈现“东多西少”的局势分布,而内陆和沿海相比较沿海地区分布较多,造成这种现象主要的是因为各地区的经济发展存在差异使得密度不均衡。在这种情况下,供电企业为了提高供电的可靠性,通常都是不同的地区采取不同的接线方式,密度高的地区和密度低的地区分开供电。以便保证在出现故障时候,不至于影响到其他地区的正常供电。 2.除设备故障外导致的停电 除了设备出现故障导致停电外,自然灾害、雷电、线路检修、电网改造等也会导致不同时间的停电。眼下全国各地区的电网都在进行全面的改造,使得电网的质量得到明显提高,反而正常原因的停电也有所减少。但是在经济发展比较落后的地区,由于临时检修和设备维护等导致的临时停电还是时常发生的。除此之外,因自然灾害原因导致的停电也是不能避免的,但是随着电网的不断改造,抗灾害能力越来越强,停电现象也会越来越少。 3.配电线路的故障 基本上所有的配电线路都是在户外运行的,由于露天运作,因此天气、自然灾害等的变化都会导致配电线路出现故障,主要是集中线路老化、绝缘、天气变化导致线路损坏等方面。除了这些自然因素外,线路的使用材料也是影响线路故障的主要原因之一,质量越好发生的故障概率就越低。一旦配电线路出现问题导致故障自然就会影响到供电的可靠性。 二、加强电力系统供电可靠性的有效措施 1.技术方面 从技术方面来看,主要需要做的就是保证供电线路质量和设备工作效率。 (1)在铺设和维护电网的过程中,必须要按照相关标准选择电线,根据实际需要选择合适的供电设备,合理配置电网,保证电线和设备的质量满足实际要求同时方便维修。 (2)定期对对电网和供电设备进行检查,根据实际情况调整线路负荷,避免超负荷使用导致线路出现故障。一旦发现设备出现问题必须要及时维修,保证设备的使用寿命。 (3)加强配电线路和主接线的可靠性的控制。 (4)根据实际情况强化配电系统的结构,同时赋予环网等开关一定的远程操控能力,保证设备可以实现稳定运行,避免其受到外界因素的不良影响。 (5)适当引进先进的供电技术,例如红外检测技术等,可以有效加强供电能力。 2.管理方面措施 针对供电系统的管理方面也要加强改革和控制,全面分析存在的相关问题,根据实际情况选择针对性的措施加以解决,确保供电质量满足国家相关标准,增加供电的可靠性以及安全性。具体措施如下: (1)从根本源头抓起,建立科学合理的内部管理制度,并根据实际情况予以改进和完善。上到管理层下到员工全部都要严格执行该制度,杜绝违规操作现象发生。加强管理力度,合理制定发展目标,定期做好检查和维修,最大限度降低存在的安全隐患。 (2)加强日常检查和维护力度。强化责任意识,定期对供电线路和供电设备进行严格的检查,保证可以及时解决安全隐患,避免其继续扩大造成不良影响。对于易于出现故障的部位要加强管理,尤其是计量箱、变压器等,将其危险因素消灭在萌芽中。这样才能有效防止非设备故障导致的停电现象。 (3)完善配电网络,使用高质量的电路产品,确保设备型号符合供电要求,根据实际情况适当调整配电模式,避免出线路出现超负荷的情况,以防止电路出现故障,降低停电的发生几率。 (4)适当将计算机技术应用在供配电中,实现供电自动化,可以有效提高企业供电管理效率,保证供电的可靠性和安全性。 三、结束语 综上所述,社会在发展时代在进步,随着科技的发展各行业对实际供电提出了更高的要求,为了保证供电的可靠性和安全性供电企业必须要加强各方面的管理,引进新技术,投入新设备,针对存在的问题要多方面考虑,采取有效的措施,从根本上实现电网的稳定运行,

19软件可靠性模型研究综述_王二威

软件可靠性模型研究综述 王二威 (北京理工大学珠海学院,广东 珠海 519088) 摘 要:本文对软件可靠性经典模型、模型选择、普适模型的研究进行了归纳和述评,提出了软件可靠性综合预测框架,给出了软件可靠性综合预测进一步的研究方向。 关键词:软件可靠性;经典模型;综合预测;框架研究 中图分类号:TP311 文献标识码:A Review of Research on Software Reliability Models WANG Erwei (Beijing Institute of Technology ,Zhuhai ,Zhuhai 519088,China ) Abstract:In this paper,the classical model of software reliability,model selection,and the research of the universal model were summarized and reviewed.The framework of software reliability comprehensive prediction was proposed.The further research directions of software reliability comprehensive prediction were proposed. Keywords:software reliability;classical model;comprehensive prediction;framework research 文章编号:2096-1472(2016)-02-01-02 1 引言(Introduction) 软件已经成为影响国民经济、军事、政治乃至社会生活的重要因素。自20世纪60年代“软件危机”出现之后,越来越多的学者开始关注软件可靠性的定量评估和预测。软件可靠性覆盖整个软件开发过程,与软件工程密切相关,它源于工程,又服务于工程。在新技术、新应用(如web软件、移动APP等等)不断涌现的当前,重新审视软件开发和应用环境,开展软件可靠性预测研究,有助于推动软件工程项目的实践,降低软件错误率,提升软件质量,从而保障软件所支撑的工程项目的高效完成,推动我国软件产业的持续发展。 本文对软件可靠性模型研究的相关文献进行了梳理,对前人的研究成果进行了归纳,构建了新计算范式下软件可靠性综合预测框架,提出了软件可靠性综合预测的研究方向。 2 经典软件可靠性模型(Classical software reliability model) 软件可靠性建模的基本方法是:以历史失效数据为基础,对软件失效规律进行趋势拟合,进而预测未来的失效可能。早期软件可靠性的研究是基于概率统计的思想,将软件失效过程看作一个随机过程,从Hudson的工作开始,到1971年J-M模型的发表,再到今天,已公开发表了几百种模型[1](此类模型称之为“经典模型”)。 经典模型存在两个明显的缺陷:第一,在对软件可靠性进行评估预测时都有些固定不变的假设,而这些假设无从证明;第二,模型只考虑输入的随机性,而软件在实际运行时却可能受到各种随机因素影响,使得软件失效出现的情况比较复杂多变。而用某一个固定的失效模式去解释复杂多变的情况,显然是不合适的。实践证明,经典模型的应用存在不 一致性的问题,对一个软件有很好的适用性而对其他的软件则效果很差[2,3],此外预测精度也不够理想。 针对经典模型的不一致性问题,研究者们从两个方面开展了进一步的研究:一是设计一套行之有效的模型选择方法,能够让工程人员从众多的软件可靠性经典模型中选择出最适合实施项目的模型,二是建立一个普适模型。 3 模型选择的研究(Research on model selection) 模型选择策略基本可以归纳为两类:一类是基于模型假设与软件环境的相似性,一类是基于对历史失效数据预测性能的评价。 (1)基于模型假设与软件环境的相似性的模型选择。Andersson、Goel、Sharma等人分别提出了模型假设相似性来选择合适模型的方法[4],基于假设矩阵的模型选择技术实践结果也并不理想[5]。 (2)基于对历史失效数据预测性能的评价。该类策略的模型选择技术依赖于对模型预测性能的评价,1983年,Musa 等人提出了“预测有效性、模型能力、假设质量、模型适用性、简单性”等五个软件可靠性模型评价准则,在学术界获得了较大范围的认可。之后的研究人员不断拓展软件可靠性的影响变量范围,提出了模型拟合性、模型偏差、模型偏差趋势、覆盖度、预测数量、模型噪声等等众多的评价准则,力图从多个角度对软件可靠性模型进行评价。 关于采用何种评价方法来选择模型,一是基于数据挖掘、机器学习的方法[6],汪浩等人提出了基于聚类思想的软件可靠性模型选择,吴勤、吴晨、朱磊等人采用Kohonen网络、BP神经网络、决策树等方法对汪浩等人的研究成果进行了改进,在一定程度上提高了分类系统的准确性,李克文等 软件工程 SOFTWARE ENGINEERING 第19卷第2期2016年2月 V ol.19 No.2Feb. 2016

可靠性建模资料整理

软件可靠性建模 1模型概述 1.1软件可靠性的定义 1983年美国IEEE计算机学会对“软件可靠性”作出了明确定义,此后该定义被美国标准化研究所接受为国家标准,1989年我国也接受该定义为国家标准。该定义包括两方面的含义: (1)在规定的条件下,在规定的时间内,软件不引起系统失效的概率; (2)在规定的时间周期内,在所述条件下程序执行所要求的功能的能力; 其中的概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在的故障的函数,系统输入将确定是否会遇到已存在的故障(如果故障存在的话)。 软件失效的根本原因在于程序中存在着缺陷和错误,软件失效的产生与软件本身特性、人为因素、软件工程管理都密切相关。影响软件可靠性的主要因素有软件自身特性、人为因素、软件工程管理等,这些因素具体还可分为环境因素、软件是否严密、软件复杂程度、软件是否易于用户理解、软件测试、软件的排错与纠正以及软件可靠性工程技术研究水平与应用能力等诸多方面。 1.2软件可靠性建模思想 建立软件可靠性模型旨在根据软件可靠性相关测试数据,运用统计方法得出软件可靠性的预测值或估计值,下图给出了软件可靠性建模的基本思想。

图软件可靠性建模基本思想 从图中可以看出软件失效总体来说随着故障的检出和排除而逐渐降低,在任意给定的时间,能够观测到软件失效的历史。软件可靠性建模的目标如下:(1)预测软件系统达到预期目标所还需要的资源开销及测试时间;(2)预测测试结束后系统的期望可靠性。1.3软件可靠性建模基本问题 软件可靠性建模需要考虑以下基本问题: (1)模型建立 模型建立指的是怎样去建立软件可靠性模型。一方面是考虑模型建立的角度,例如从时间域角度、数据域角度、将软件失效时刻作为建模对象,还可以将一定时间内软件故障数作为建模对象;另一方面是考虑运用的数学语言,例如概率语言。 (2)模型比较 在软件可靠性模型分类的基础上,对不同的模型分析比较,并对模型的有效性、适用性、简洁性等进行综合权衡,从而确定出模型的适用范围。 (3)模型应用 软件可靠性模型的应用需要从以下两方面考虑:一是给定了软件的开发计划,如何选择适当的模型;二是给定了软件可靠性模型,如何指导软件可靠性工程实践。 软件系统的失效历史可以通过对测试得到的失效数据分析获得,而实际情况中,人们最为关注的是软件未来的失效趋势。软件可靠性模型基本都是建立在一定的假设基础之上,所以,即使花费了大量的时间和精力对软件的可靠性进行预计,也只是一种预测,这

机械可靠性综述

机械可靠性设计综述 摘要:可靠性优化设计是在常规优化设计的基础上,结合可靠性设计理论发展起来的一种有效的优化设计方法。本文在总结现有文献的基础上对机械可靠性优化设计进行了综述,系统阐述了机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 关键词:可靠性;优化设计;可靠性试验 Review of Optimization Design of Mechanical Reliability REN Ju-peng (School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Student ID: 1270174) Abstract:On the basis of traditional optimization design, combined with the theory of reliability design, reliability optimization design is an effective optimization design method. In this paper, the existing literatures are firstly summarized, then the theory and method of mechanical reliability, reliability design, reliability optimization design and reliability test are systematically reviewed. Key words:reliability; optimization design; reliability test 随着现代工业技术的飞速发展,机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化,使产品发生故障的机会增多,因而,可靠性作为产品质量的主要指标,愈来愈受到工程界的重视。机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件、规定的时间内完成规定功能的能力。机械的可靠性是机械设计的主要目的之一,有效地增强产品质量、降低产品成本、减轻整机质量、提高可靠性和作业效率是可靠性设计的主要目标。随着工业技术的发展,机械产品性能参数日益提高,结构日趋复杂,使用场所更加广泛,产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。 科技研究人员和工程设计人员积极投入到可靠性工程的研究与实践之中,取得了可喜的成果。张义民[1]结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等可靠性设计理论与方法内涵与递进。陈静等[2]阐述了机械产品优化设计及可靠性的相关理论,介绍了可靠性优化设计的应用及发展现状,并介绍了机械行业相关的软件应用情况。喻天翔等[3]对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍,从Bayesian理论、FMECA和疲劳可靠性试验三个方面总结了机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展,并阐述了可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展,总结了机械可靠性试验技术研究存在的问题及其发展趋势。 本文将在上述文献的基础上对机械可靠性优化设计进行综述,系统阐述机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 1可靠性设计 1.1 可靠性设计 传统的机械设计方法认为零件的强度和应力都是单值,只要计算出的安全系数大于规定的安全系数,就认为零件是安全的,因而设计过程中忽略了各设计参数的随机性。可靠性设计将零件的应力和强度作为随机变量,认为应力受到各种环境因素(温度、腐蚀、粒子辐射等)的影响,具有一定的分布规律;强度受材料的性能、工艺环节的波动和加工精度等的影响,也是具有一定的分布规律。可靠性设计认为所设计的任一机械存在着一定的失效可能性,设计时根据需要预先控制的失效概率或可靠度,考虑各参数的随机性及分布规律,以反映出零部件的实际工作状况。 产品的可靠性表示产品在规定使用条件和使用期限内,保持其正常技术性能完成规定功能的能力。可靠性设计的一个目标是计算可靠度,可靠度是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。其表达式为: ()0 () x g X R f X dX > =? 式中f x(X)为基本随机参数向量 T 12 (,,) n X X X X =???的联合概率密度;g(X)为状态函数,可表示零件的不同状态:g(X)>0为安全状态,

电力系统灵活性及其评价综述

电力系统灵活性及其评价综述 摘要:为了解决可再生能源并网的问题,本文针对电力系统对短时间的响应能力,分析了电力系统电源的灵活性及其评价指标,在此基础上,提出了优化储能 分配的方法,它可用于解决网格连接问题和系统应对短期的响应能力。 关键词:电力系统;灵活性;评价 电能是现代社会各行各业发展不可或缺的重要能源,是人民日常生活起居和 社会发展不可缺少的一部分,中国作为世界人口的大国,随着社会的高速发展进步,对电能的需求量日益增加,不断新建电力工程,才能满足电能日益增加的需求,才能保证社会持续健康发展;所以,保证电力系统工程能够可靠、安全、经 济高效的运行,对电力系统设计进行科学、合理的规划,才能满足社会日益发展 的电能需求。 1 电力系统规划设计原则 1.1 安全性 在电力系统规划设计的过程中要秉承严谨科学的态度,安全性电力系统规划 设计中最重要的原则之一,设计成品要有严格的科学依据,条件允许或者实际需 要还应配备可以长期使用的检测功能。 1.2 节约成本 电力系统规划设计不仅要充分高效利用系统电能和功能,其次还要整体考虑 电力规划设计的造价成本,用最经济安全的方式,获取最大的经济效益,从而最 大节约投资。 1.3 周期性 电力系统规划设计需要在一个给定的期限内完成,规模越大,规划设计方案 越要全面,尽量在工期内完成,以减少对客户的影响。 2 电力系统规划设计注意事项 电力系统规划设计工作具有一定的复杂性,而电力系统的规划设计又关系到 民生建设与国家发展的问题,所以要求工作人员对此部分马虎不得,能够科学合 理的设计出最优的方案,以满足人们的用电需求。随着我国电网规模的加大,对 于电力系统的要求也就有了相应的提高,而要想电力系统能够稳定的运行,就要 首先进行科学合理的设计,而在具体的设计环节中,还有很多的问题,这就需要 设计人员能够掌握这些注意事项,促进电力系统规划设计工作的有效开展。 2.1 做好准备工作 为了更好的做好电力系统规划设计工作,必须要全面做好前期准备工作,为 电力系统规划设计打好基础。这就需要规划设计单位全面切实掌握可能会影响到 电力系统规划设计的种种因素,对该地区的电网实际情况及特征统计和分析,并 将征集与搜集到的相关资料,整理妥当之后,及时将该信息录入到数据库,为电 力系统规划设计工作提供必要的数据支持。 2.2 及时完善电力数据库 随着社会发展的日新月异,电厂、变电站、输电线路不断的建设者,电网在 不断的发展壮大,所以相关设计人员也要紧跟发展步伐,对我国电力系统发展情 况不断的了解,及时得到电力系统发展最新状况信息,并及时将资料更新到数据库,准确的把控区域范围内的发电厂、变电站和电力线路的分布情况,除此之外 还应对拟建地区未确定要实施尚未实施的规划进行资料搜集,保证电气计算结果 和设备选型的准确性,从而能保证电力系统规划设计能够顺利、有序、稳定进行。

给水管网系统建模及其可靠性分析报告

给水管网系统建模及其可靠性分析 摘要 给水管网系统是一个拓扑结构复杂、规模庞大、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络系统。管网建模是仿真给水管网系统动态工况的最有效的方法,是为模拟管网系统建立数学模型的过程。模拟容主要是图形模拟、状态模拟和参数模拟。而建立模型并不是一蹴而就的,要不断的开发、更新和完善。在管网优化设计的四个方面中,保证给水系统可靠性是给水设计的主要容之一。随着现代科学技术的快速发展,可靠性工程理论日益受到广泛重视。 关键词:给水管网系统建模;管网优化设计:管网系统可靠性 一、引言 我国各城市的市政公用输配系统(供水、供气)是城市重要的基础设施之一,也是城市建设和可持续性发展的制约因素,这些工程网络在系统规划上有许多方面存在着共性。 对给水管网系统进行建模,一方面对于大量复杂、繁琐的问题能够取得快速、准确的计算结果,大大提高了工作效率,使得以前很少或者不可能进行的大型工程量计算问题和多方案比较问题得以顺利解决。另一方面,可以对输配系统的工作状态(水力、水质)进行比较准确的模拟仿真,尤其当系统中有较完善的设施时,更可以对系统的实时工况进行在线模拟,这样不仅可为系统的优化运行、调度提供很好的基础条件,为系统的改扩建提供可靠的依据,也为给水管网水质预测和安全输配提供支持。 对给水管网系统建模完成后应注意管网的优化设计,包括四个方面:水压、水量的保证性;水质的安全性;可靠性和经济性。随着现代科学技术的快速发展,作为系统工程之一的可靠性工程理论日益受到广泛重视。在近代,各种工程系统、构筑物设计时,已经开始应用可靠性的数学理论。可靠性和其他技术经济指标一样,成为评价系统优劣的主要指标。可靠性问题之所以得到重视,是因为系统、构筑物、设备相互有关,任一部分损坏可能导致整个系统的故障,而整个系统的故障,例如给水系统发生故障,将对社会和人民生活带来损害。而故障的发生多数为随机事件,一般无法预料和预防,因此给水系统可靠性具有概率的性质。在生活节奏日益加快的今天,确保给水管网系统的正常运行具有十分重要的意义。

配电网可靠性定量分析研究综述

第36卷第3期继电器Vol.36 No.3 2008年2月1日 RELAY Feb. 1, 2008 配电网可靠性定量分析研究综述 汪穗峰,张勇军,任 倩,张 尧 (华南理工大学电力学院,广东 广州 510640) 摘要:主要对电力系统可靠性三大组成部分之一的配电网可靠性定量分析方面的情况进行了总结。首先对比了我国电力企业实际采用的统计性指标和定量计算采用的分析性指标;其次对现有定量分析方法进行分类,总结解析类和模拟类方法的特点及适用范围,提出其优缺点;最后给出目前配电网可靠性研究的发展方向。说明了进一步加强配电网可靠性研究工作的理论探索和时间应用的必要性。 关键词:配电网;可靠性;定量分析;综述 An overview of quantitative analysis of distribution system reliability WANG Sui-feng, ZHANG Yong-jun, REN Qian,ZHANG Yao (South China University of Technology, Guangzhou 510640,China) Abstract: This paper gives a systemic overview of the reliability quantitative analysis about distribution system. Difference between the indices used in quantitative analysis and the statistic ones used in electric company is compared at first. The existing research works about distribution system reliability analysis are classified into analytical method and simulation method. Each evaluation method’s feature, the excellence and the weakness are introduced carefully and the available qualification is explained in the following. The future working directions, such as benefit analysis, voltage sags and weather influence, are pointed out at last. Even many theories are established to solve the reliability problem, there still has mountains to climb over necessarily. Key words: distribution system; reliability; quantitative analysis; overview 中图分类号: TM732 文献标识码: A 文章编号: 1003-4897(2008)03-0079-05 0 引言 配电网指的是电力系统中直接向用户供电的末端网络。因其设备众多故障频发,引起了我国电力用户80%的停电事故[1]。据报道,作为国内配网可靠性最高的地区,上海2003年供电可靠率为99.921%,当年停电时间为6.89小时;而同年日本东京的供电可靠率达到99.999%, 一年只停电5分钟[2]。2005年上海供电可靠率提高到99.972%,当年停电时间为2.487小时[3]。可见,我国配电网可靠性水平同国际先进水平仍有较大差距。 随着我国信息产业通信、电子与信息技术的发展与应用,停电损失的不完全修复性对供电可靠性提出了极高的要求。提高供电可靠性已不仅仅是电力行业发展的大势所趋,而更是国民经济发展的强烈需要。为此,有必要从最初的设计规划阶段就引入定量分析以指导整个可靠性工作。1 配电网可靠性定量分析的指标 计算可靠性指标是配电网可靠性定量分析的目的。目前,我国配电网可靠性统计工作的通行规范是2003年由中国电力企业联合会电力可靠性管理中心颁布的《供电系统用户供电可靠性评价规程(DL/T836-2003)》。该规程主要给出了涉及的各可靠性术语的定义、各种系统状态的划分原则、可靠性统计指标及其计算公式,并附送应用报表软件一套。 规程中提及的可靠性主要指标,如RS-1、AIHC-1,和参考指标,如MIC、AENS,共计27个,涉及可体现可靠性的各个方面,但并非可靠性定量分析中常用的指标。按照这些指标的定义公式,其终归是统计指标,只有在事故切实发生之后才进行累计,只能回顾从有统计数据以来至今的可靠性情况。定量分析最初定义时并不是以统计为本的,而是以计算为本,在事故发生前即可通过解析的方法算出系统的可靠性,故定义了与规程中不同的指标。配电

基于未确知理论的软件可靠性建模

ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@https://www.sodocs.net/doc/8412275489.html, Journal of Software , Vol.17, No.8, August 2006, pp.1681?1687 https://www.sodocs.net/doc/8412275489.html, DOI: 10.1360/jos171681 Tel/Fax: +86-10-62562563 ? 2006 by Journal of Software . All rights reserved. 基于未确知理论的软件可靠性建模 ? 张永强+, 孙胜娟 (河北工程大学 信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038) Software Reliability Modeling Based on Unascertained Theory ZHANG Yong-Qiang +, SUN Sheng-Juan (School of Information and Electrical Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China) + Corresponding author: Phn: +86-310-7428733, Fax: +86-310-7428746, E-mail: yqzhang@https://www.sodocs.net/doc/8412275489.html,, https://www.sodocs.net/doc/8412275489.html,/ Zhang YQ, Sun SJ. Software reliability modeling based on unascertained theory. Journal of Software , 2006,17(8):1681?1687. https://www.sodocs.net/doc/8412275489.html,/1000-9825/17/1681.htm Abstract : In this paper, unascertained mathematical theory is applied to the study of software reliability modeling. It is used to study software fault process, describe software failure character and get software reliability parameters. Finally, a software reliability model based on unascertained theory is proposed in this paper. The new model changes the traditional modeling thought, and brakes away from the statistical distribution assumption about the variety of failure rate in the traditional software reliability modeling process. It has better applicability, which improves the incongruence of model application to some extent. Key words : software reliability; reliability model; modeling; applicability; unascertained mathematical 摘 要: 将未确知理论应用于软件可靠性建模研究,采用其分析软件故障过程,用未确知数学描述软件失效特 征计算软件可靠性参数,并在此基础上构建了一个基于未确知数学理论的软件可靠性模型.新模型改变了传统 的建模思路,跳出了传统软件可靠性建模过程中关于失效强度变化的各种统计分布假设的束缚,具有较好的适 用性,改善了模型应用中的不一致性问题. 关键词: 软件可靠性;可靠性模型;建模;适用性;未确知数学 中图法分类号: TP311 文献标识码: A 随着软件应用的日益广泛及重要性的不断增强,人们对软件质量的要求也越来越高.可靠性作为衡量软件 质量的重要特性,其定量评估和预测已成为人们关注和研究的焦点.软件可靠性模型作为可靠性评测的核心和 关键,可用于软件生命周期的不同阶段,定量地估计和预测软件可靠性行为.一个好的可靠性模型可以准确评估 和预测软件可靠性行为, 这对于软件资源分配软件市场决策有着重要的意义[1].我们可以看到,软件可靠性模 型这一领域的研究在20世纪70年代获得较大发展后,很多可靠性模型已经投入实用.可以说,软件可靠性模型 己经从研究阶段发展到了工程阶段.但是,面对软件自身及其开发过程日益复杂的情形,它仍然呈现出其自身的 不足. ? Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.60573088 (国家自然科学基金); the Natural Science Foundation of Hebei Province of China under Grant No.603407 (河北省自然科学基金) Received 2005-07-20; Accepted 2005-12-13 万方数据

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