發(fā)布時間：2023-03-04 07:34

　　在日趨復(fù)雜的化工過程系統(tǒng)中,若某一處出現(xiàn)故障很可能引起故障的傳播擴(kuò)散從而產(chǎn)生化工過程系統(tǒng)中的級聯(lián)故障傳播問題。找出化工過程中級聯(lián)故障的風(fēng)險傳播路徑,進(jìn)行故障傳播分析,對化工生產(chǎn)過程安全穩(wěn)定地運(yùn)行具有重要意義。因此本課題基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論建立化工過程系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型,從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對化工過程中的級聯(lián)故障傳播進(jìn)行研究。首先,根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖論理論確定化工過程系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣,建立化工過程系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型。采用TOPSIS算法、節(jié)點(diǎn)重要度評價矩陣以及基于連邊重要性貢獻(xiàn)的DIL算法對化工過程系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重要性評估。其次,根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)負(fù)載分配規(guī)則求解節(jié)點(diǎn)的故障概率,并通過DCB方法對節(jié)點(diǎn)故障傳播能力進(jìn)行量化定義。結(jié)合節(jié)點(diǎn)的故障概率及其故障傳播能力定義節(jié)點(diǎn)的故障傳播概率,對化工過程系統(tǒng)中的變量和裝置的故障傳播進(jìn)行分析。最后,基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)邊負(fù)載分配理論提出化工過程中的級聯(lián)故障模型,對系統(tǒng)中的重要節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障后引起的級聯(lián)故障傳播進(jìn)行研究。采用蟻群算法求解重要節(jié)點(diǎn)受到蓄意攻擊時的最大風(fēng)險傳播路徑,根據(jù)邊負(fù)載分配規(guī)則求解風(fēng)險傳播路徑的級聯(lián)故障概率,將其與風(fēng)險傳播路徑的故障傳播能力相結(jié)合定義級聯(lián)...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 故障傳播研究現(xiàn)狀
    1.3 級聯(lián)故障
        1.3.1 級聯(lián)故障的定義
        1.3.2 級聯(lián)故障的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 基本的級聯(lián)故障模型
    1.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究概述
        1.4.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本概念
        1.4.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本模型
    1.5 節(jié)點(diǎn)重要性評估研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
    1.7 課題創(chuàng)新點(diǎn)
2 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的化工過程系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)重要性評估
    2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的建立
    2.2 節(jié)點(diǎn)重要性評估算法
        2.2.1 基于TOPSIS算法的節(jié)點(diǎn)重要性評估
        2.2.2 基于節(jié)點(diǎn)重要度評價矩陣的評估
        2.2.3 基于節(jié)點(diǎn)連邊重要性的節(jié)點(diǎn)重要性評估
    2.3 化工過程系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)重要性評估
3 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分配理論的化工過程系統(tǒng)中級聯(lián)故障傳播研究
    3.1 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的化工過程中節(jié)點(diǎn)故障傳播研究
        3.1.1 節(jié)點(diǎn)的初始負(fù)載及負(fù)載分配規(guī)則
        3.1.2 節(jié)點(diǎn)故障概率
        3.1.3 節(jié)點(diǎn)的故障傳播能力及其故障傳播概率
        3.1.4 求解流程
    3.2 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)邊負(fù)載分配的化工過程中級聯(lián)故障傳播研究
        3.2.1 建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)邊負(fù)載分配的化工過程級聯(lián)故障模型
        3.2.2 基于蟻群算法的最大風(fēng)險傳播路徑求解
        3.2.3 風(fēng)險傳播路徑的級聯(lián)故障概率
        3.2.4 風(fēng)險傳播路徑的故障傳播能力及級聯(lián)故障傳播概率
        3.2.5 求解步驟
4 案例分析
    4.1 合成氨工藝過程
        4.1.1 合成氨工藝過程網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重要性
        4.1.2 合成氨工藝過程的節(jié)點(diǎn)故障概率
        4.1.3 合成氨工藝過程中節(jié)點(diǎn)的故障傳播能力及其故障傳播概率
        4.1.4 合成氨工藝過程中最高風(fēng)險傳播路徑求解
        4.1.5 合成氨工藝過程中風(fēng)險傳播路徑的級聯(lián)故障傳播概率
    4.2 鍋爐蒸汽系統(tǒng)
        4.2.1 蒸汽鍋爐中水汽系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重要性
        4.2.2 蒸汽鍋爐系統(tǒng)中水汽系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障概率
        4.2.3 水汽系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的故障傳播能力及其故障傳播概率
        4.2.4 水汽系統(tǒng)中最高風(fēng)險傳播路徑求解
        4.2.5 水汽系統(tǒng)中風(fēng)險傳播路徑的級聯(lián)故障傳播概率
    4.3 常壓蒸餾系統(tǒng)
        4.3.1 常壓蒸餾系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重要性
        4.3.2 常壓蒸餾系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)故障概率
        4.3.3 常壓蒸餾系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的故障傳播能力及其故障傳播概率
        4.3.4 常壓蒸餾系統(tǒng)中最高風(fēng)險傳播路徑求解
        4.3.5 常壓蒸餾系統(tǒng)中風(fēng)險傳播路徑的級聯(lián)故障傳播概率
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3753981