A3步态训练与评估系统对不完全性脊髓损伤患者步行功能的影响-willkong

A3步态训练与评估系统对不完全性脊髓损

伤患者步行功能的影响

摘要

背景：机器人设备能够在精确控制的环境下为患者提供安全可重复性的高强度较长时间的步态训练，其在康复领域的应用有其明显的优势。探讨A3步态训练与评估系统在改善不完全性脊髓损伤患者步行功能方面的作用。

方法：2名男性不完全性脊髓损伤患者进行A3步态训练6个月，于训练前、训练后6，12周及训练6个月后对患者进行下肢运动功能评分(Lower Extremity Motor Scores, LEMS)、10 m最快步速、6 min步行耐力及Berg平衡量表测试。

结果与结论：两名患者经过A3自动步态训练，虽然LEMS分数无明显提高，但其10 m最快步速、6 min步行耐力、Berg平衡量表评分均较训练前改善。这说明机器人自动步态训练能够有助于改善不完全性脊髓损伤患者的步行能力。

关键词：机器人；A3自动步态训练；脊髓损伤；步态；康复；运功

Advantages:

BACKGROUND: Robotic devices can provide safe, repetitive, high-intensity and long time gait training for patients under precisely control. Application of robotic devices inthe field of rehabilitation has obvious

OBJECTIVE: To investigate the role of A3-system in recovery of walking ability in people with incomplete spinal cord injury.

METHODS: Two male patients with motor-incomplete spinal cord injury were selected to join in A3 gait training for 6 months. Lower extremity motor scores, 10-meter walk test, the 6-minute walk test, the Berg test were assessed prior to, at 6, 12 weeks and 6 months after training.

RESULTS AND CONCLUSION: After finishing automatic gait training with A3, although lower extremity motor scores was not improved apparently, the 10-meter walk test, the 6-minute andBerg test of the two patients were improved as compared with the pretraining. Automatic gait training with A3 is helpful to improve walking ability of patients with incomplete spinal cord injury.

引言

脊髓损伤后一个最明显的功能缺陷是步行功能障碍[1]，因此步行功能恢复是脊髓损伤患者康复的主要方面。目前有多种形式的步态训练方法，其中减重或不减重运动平板训已成为近些年备受关注的康复治疗手段，它能将步行三要素负重、迈步与平衡相结合，够促进正常步行模式的建立，许多文献已报道了其在改善脊髓损伤患者步行功能方面的练效果[2-5]。但是，由于治疗师帮助的减重运动平板训练对治疗师的体力消耗较大，人员需要较多，从而使它的临床应用受到限制。此外，对于体质较弱及无自主运动能力的患者来说，由于治疗师的疲劳，实现重复一致的步态训练是非常有困难的。目前，已有多种形式的机器人设备被应用于神经康复领域，但有关脊髓损伤患者应用机器人自动步态训练的研究国内还没有报道，虽然国外有相关研究报道了机器人在脑卒中及脊髓损伤步态康复训练方面的训练效果[6-13]，但对于什么患者最适合机器人步态训练、训练的持续时间，对于不同患者训练参数的设置还没有确定的标准。而且，这些研究使用机器人设备训练的时间一般在3个月以内，本研究旨在探讨较长时间使用A3步态训练与评估系统进行步态训练对不完全性脊髓损伤患者步行功能的影响。

1对象和方法

1.1 病史

患者1，男性，22岁，由于车祸导致C7水平脊髓损伤，受伤时间为1.5年前，ASIA分级D级，双上肢运动功能尚可，训练前，虽然此患者能够使用右手杖步行，但步速慢、步行耐力差、持续时间短，由于患者运动时易疲劳、摔跤、及强烈的自卑心理，患者除在家里完成日常生活方面的活动需要外，不愿外出参加户外活动，没有参加任何康复训练项目，但患者受伤前身体健康。

患者2，男，60岁，主因重物砸伤致C4~5水平脊髓损伤，受伤时间为5个月，ASIA分级D级，患者上肢损伤较重，虽然下肢肌力较好，但此患者步行时平衡及稳定性很差，需要一人在身后双手支撑两肩部才能短距离行走，而且，由于年龄较大，心肺耐力差及较长时间的活动减少，此患者步行耐力很差，参加本次康复训练时主要运动方式是使用轮椅。

1.2 训练方法

患者使用的机器人步态训练设备是A3步态训练与评估系统，见图1，参加训练的患者训练前签署知情同意书，因患者认为使用A3步态训练与评估系统能够较长时间实现正常步行训练，患者主动坚持较长的训练时间。每次训练前、中、后监测患者的血压和心率(腕式血压计)，防止有较大的波动，保证患者安全。

（图1 患者使用图示）

A3步态训练与评估系统由运动平板、减重系统及固定髋部和双下肢的腿部支具构成。整个腿部支具被连接到1个弹簧支撑的平行四边结构，弹簧用来支撑整个支具的质量并具有调节平衡的功能。患者的双下肢由3个可调节的固定带固定到A3腿部支具，腿部支具的大小腿长度可以根据不同患者的腿长分别调整，它的膝髋关节有线性驱动器用来制膝髋关节运动并保持其与运动平板的同步性。训练过程中，减重系统通过悬吊患者胸部绑带支撑部分体重，足部升降带固定双侧踝关节于中立位，并在迈步相被动的引起足背屈。当患者有足够的踝部肌力及控制能力时，可以降低足部升降带的张力，减少其对患者足部的限制以利于其发挥自主踝部肌力。A3膝髋关节运动轨迹、患者系数、对患者下肢的引导力、减重量及运动速度等参数通过计算机实时控制。此外，腿部支具的膝髋关节装有位置和力量感受器，它们通过两个计算机屏幕分别提供患者和治疗师有关患者运动的表现。调节训练参数时，减重量的调整要以患者步行过程中双下肢在支撑相不出现膝关节弯曲并不感觉下肢沉重及迈步相不出现足趾拖曳为标准。训练速度的调整要以保证步态质量及患者的舒适与适应为前提，治疗师可以通过观察计算机屏幕的反馈曲线及A3机械腿速度与运动平板速度是否匹配来判断。引导力的大小要根据患者下肢的肌力来设置，使其调节到即有利于患者的主动参与及肌力训练又不使患者感觉下肢沉重，步行吃力。随着两患者运动能力的提高逐渐增加各训练参数的难度，间断也给予患者低速至高速之间的变速训练，以训练其适应环境的能力，因训练速度较低A3机械腿的阻力较大，需根据患者的耐受程度适当增加引导力。

患者1，使用A3步态训练与评估系统训练时间为6个月，共83次。开始1.5个月训练次数为3次/周，后来训练次数改为5次/周，此后，患者除上午参加此训练项目外，下午坚持在医院进行下肢自主肌力训练，但患者没有从事其他治疗师指导的步态训练，直至第4个月，患者训练次数又改为每周3次。

患者2，使用A3步态训练与评估系统训练时间为6个月，中途因感冒发热停止2周，共66次。患者训练次数为每周三四次，除参加A3步态训练与评估系统步态训练外，治疗师坚持给予患者上下肢被动按摩及运动，此患者也没有从事其他治疗师指导的步态训练。

1.3 评价方法

于训练前、训练后6，12周及6个月对患者进行康复训练效果的评价，评价指标包括：

LEMS：美国脊柱损伤学会运动评分(ASIA-MS)被接受为评价脊髓损伤功能损害程度的一项国际标准。下肢运动评分(LEMS)总分为50分，代表双下肢(髋屈肌、伸膝肌、足背屈肌、足跖屈肌和踇长伸肌)5个关键肌按0~5级评分时, 用徒手肌力检查法所评测的其肌力总和。这些测定的肌肉与相应的脊髓神经支配平面(L2~S1)相对应。

10 m步速测试：测试时嘱患者在能较好地控制平衡的情况下尽最大努力快走，测量其最快步速，这在一定程度上反映了患者的最大步行潜力。为消除加速和减速的影响，让患者以直线步行14 m，记录中间10 m的步行时间，反复测量3次，取平均值，每次测量间隔使患者休息5 min。10 m步速测试对于不完全脊髓损伤患者的有效性及可靠性已被证实，临床有意义的步速改进为0.05~0.06 m/s[9]。

6 min步行耐力测试：此种测试方法除了受神经肌肉功能的影响外，还受心肺功能的影响，要在患者能耐受的情况下测量以免发生意外。测试时，指导患者尽最大努力以直线步行6 min，记录全部步行距离。测试过程中，如果患者因疲劳不能坚持，中间可以停下休息，治疗师在每次测试时给予患者相同的鼓励和指导。为防止转弯太多减少步行距离，一次直线步行距离定为30 m。平衡功能测试使用Berg平衡量表，其通过14个动作项目来评价患者的动态和静态平衡，总分为56分。

结果

2.1、 LEMS测试结果

患者1训练前下肢运动功能评分34/50，训练后6周为35/50分，训练后12周为36/50分，完成6个月训练后为36/50分。

患者2训练前LEMS为36/50分，训练后6周为37/50分，训练后12周为38/50，完成6个月训练后为39/50分。

2.2、 10 m步速测试

患者1：训练前使用右侧手杖时的10 m最快步速为0.53 m/s，但不能弃杖独立步行10 m，训练后6周使用右侧手杖时的10 m最快步速为0.79 m/s，而且

能够能弃杖独立步行10 m，最快步速为0.70 m/s，训练后12周使用右侧手杖时的10 m最快步速为0.88 m/s，弃杖独立步行10 m最快步速为0.77m/s, 训练后6个月使用右侧手杖时的10 m最快步速为0.95 m/s，弃杖独立步行10 m最快步速为0.86 m/s。

患者2：训练前由单人在身后支撑其双肩部勉强完成10 m步速测试，最快步速为0.84 m/s，训练后6周由单人在身后支撑其双肩部10 m最快步速为0.91 m/s，训练后12周后为1.06 m/s，训练后6个月时，单人在其一侧扶持其肩部完成10 m步速测试的最快步速为0.97m/s。此时患者已能够在一人监护下独立步行，10 m最快步速为0.81 m/s。

2.3、 6 min步行耐力测试

患者1：训练前步行耐力较差，拄右手杖6 min步行距离为172.9 m，测试结束前2 min已大汗，双下肢摇晃不稳、酸痛且步行速度明显减慢，但患者中间未停下来休息，能够坚持完成测试。训练后6周患者6 min步行距离为250.5 m，测试后期仍出汗，但无明显摇晃减速，中途无休息，而且患者能够不拄手杖独立步行6 min，步行距离为173.3m，但患者测试过程中因疲劳、下肢不稳中间休息2次，每次几秒钟。训练12周后患者拄右手杖6 min步行距离为293 m，独立步行为227 m，训练6个月后患者拄右手杖6 min步行距离为300 m，独立步行为230 m，测试后无明显的大汗，步行稳定性明显提高。

患者2：训练前及训练后6周因疲劳主诉不能完成6 min步行耐力测试，计为0 m，训练12周后患者步行耐力明显提高，能够自己推轮椅在一个人监护下独立步行6 min，步行距离为230 m，但测试完毕患者感觉疲劳出汗，双下肢酸软无力。训练后6个月，患者能够推轮椅步行254 m，测试后疲劳感较前明显减轻，而且患者可以在一个人监护下独立步行6 min，步行距离为176 m，但患者因疲劳、步行稳定性差中途休息1次，但能够在无人支持的情况下能独立完成测试。

2.4、平衡功能测试

患者1：训练前Berg平衡量表评分为42分，训练后6周为51分，但训练后12周及6个月仍为51分。

患者2：训练前Berg平衡量表评分为16分，训练后6周为29分，但训练后12周为32分，训练后6个月为40分。

2.5 、训练的安全性见表1。

(表1 两患者训练参数及评价指标的改变)

A3步态训练与评估系统能为患者提供比较安全的训练环境，只有开始几次训练时主诉吊带导致腹股沟区皮肤发红疼痛，1例患者出现小腿内侧靠近内踝处皮肤磨损发红，但通过加垫保护，及调整吊带的松紧，1周后适应并好转,没有影响训练。应用A3步态训练与评估系统训练没有导致患者其它并发症的发生，也没有发生任何安全问题。

3讨论

据统计，许多运动不完全性脊髓损伤患者能够重获一定的地面步行能力，但是其步行质量和效率由于某些因素的影响相对较差，这显著限制了这些患者的正常的社区运动能力。因此脊髓损伤后步行功能康复训练策略的发展具有愈加的重要性。现代治疗方法的理念是目标针对性的(即训练是功能本身)，并且依赖于重复性、强化训练的原则[15-16]。机器人设备能够在精确控制的环境下为患者提供安全重复性地高强度较长时间的步态训练，其在康复领域的应用有其明显的优势。

从本实验结果显示，A3训练后2位患者的步行能力及平衡功能都取得了不同程度的改善。虽然有一患者受伤时间较短，有可能存在潜在的自发性恢复，但两位患者训练后了LEMS增加均较少，自发性恢复可能不是导致他们运动能力改进的主要原因。而且，对于颈髓损伤四肢瘫的患者，训练后LEMS分数的增加与患者步行功能的改进不一定相关[10]。这是因为四肢瘫患者，尤其像患者2这样脊髓损伤平面较高、上肢和躯干功能较弱的患者，他们可能需要更强的下肢肌肉力量去补偿较差的下肢稳定性，但一旦稳定性建立，其可能取得更好的运动功能。A3步态训练与评估系统运动平板训练时交替地、节律地下肢负重步行能够使中枢神经系统不断接受并处理多种输入的感觉信息的刺激，通过在这种训练环境下对感觉输入信息的整合训练，能够促进主动肌及拮抗肌更加协调的运动模式[11]，能防止患者异常的代偿步行模式，使两侧下肢肌肉得到有效地、协调地利用，而且，动物研究也显示，运动平板训练时除了下肢肌肉的参与，躯干肌肉也被激活，改进的下肢肌肉的协调性及活动能力、心肺耐力等因素都有助于患者步行及平衡功能的改善。

从本实验结果也可以看出，患者1训练前期的运动功能改进较后期更快，原因可能是患者的步行功能障碍除了与脊髓损伤所引起的神经控制障碍有关外，长期的肌肉无用、减少的心肺耐力等继发性损伤也可能导致此患者步行功能的进一步下滑，开始的较好的训练效果也可能与这些功能的提高有关，但患者处于脊髓

损伤的慢性阶段，不能期望产生非常大的步行功能的改进。

2位患者都取得了步行耐力的提高，这也说明A3步态训练与评估系统不是

完全被动的，通过治疗师不断改变训练参数的设置及利用算机屏幕反馈信息、不

断地监督及口头指导患者，调动其训练的信心和积极性，可使患者发挥最大自主

肌力。虽然参加本研究的患者平时也有自主的训练下肢肌力，治疗师给予的被动

按摩及运动也可能促进其步行的功能的提高，因此，本实验不能保证患者步行功

能的改进完全由A3 训练引起，但相信A3训练非常有助于2例患者步行功能的

改进。此外，尽管该训练导致了患者较大的运动能力改进，但不同的参数设置可

能导致不同的结果。

参考文献

[1] Fouad K,Pearson K . Restoring walking after spinal cord injury. prog neurobiol 2004;73(2):107-126.

[2]倪俊瑜.下肢康复训练机器人[J]. 中国伤残医学, 2010, 19(1):127-128.

[3]刘剑伟.步态训练与评估系统A3成功问世[J].世界康复工程与器械，2013,3（2）:86-87.

[4] Dobkin B, Apple D, Barbeau H,et al. Weight-supported treadmill vs over-ground training for walking after acute incomplete SCI. Neurology. 2006;66(4):484-493.

[5] Leahy TE. Impact of a limited trial of walking training using body weight support and a treadmill on the gait characteristics of an individual with chronic, incomplete spinal cord injury. Physiother Theory Pract. 2010;26(7):483-489.

[6] Hornby TG, Zemon DH, Campbell D. Robotic-assisted, body-weight-supported treadmill training in individuals following motor incomplete spinal cord injury. Phys Ther 2005;85(1):52-66.

[7] Wirz M, Zemon DH, Rupp R, etal. Effectiveness of automated locomotor training in patients with chronic incomplete spinal cord injury: a multicenter trial. Arch Phys Med Rehabil. 2005;86(4):672- 680.

[8] Nooijen CF, T er Hoeve N, Field-Fote EC. Gait quality is improved by locomotor training in individuals with SCI regardless of training approach. J Neuroeng Rehabil.2009;6:36.

[9]黄利荣,何璐,等.不完全脊髓损伤患者的减重助步训练[J].国外医学.物理医学与康复

分册,2002,22(1):19-20.

[10] Westlake KP, Patten C. Pilot study of A3 versus manual- assisted

treadmilltraining for locomotor recovery post-stroke. J Neuroeng Rehabil. 2009;6:18.

[11] Mayr A, Kofler M, Quirbach E, et al. Prospective, blinded, randomized crossover study of gait rehabilitation in stroke patients using the Lokomat gait orthosis. Neurorehabil Neural Repair.2007; 21(4):307-314. [11] Westlake KP, Patten C. Pilot study of A3 versus manual- assisted treadmilltraining for locomotor recovery post-stroke. J Neuroeng Rehabil. 2009;6:18.

系统及设备影响评估程序

1.0 Definitions 定义 1.1 Direct Impact System: A system that is expected to have a direct impact to the “product,” on the environmental conditions within critical rooms or chambers, and/or the impact on the integrity of the GxP documentation. These systems are designed and commissioned in line with Good Engineering Practice (GEP). In addition, Direct Impact Systems are subject to Qualification Practices. 直接影响系统：预计对“产品”有直接影响的系统，影响到重要房间或功能间的环境条件，及对GxP 文件的完整性有影响的系统。这些系统的设计和调试符合GEP。另外，对直接影响系统需要进行确认活动。 1.2 No Impact System: A system that will not have any impact, either directly or indirectly, to the “product”, the environmental conditions within critical rooms or chambers, and/or the integrity of the GxP documentation. These systems are designed and only commissioned following GEP. 无影响的系统：对“产品”、重要房间或功能间的环境条件或GxP文件的整体性既无直接又无间接影响的系统。这些系统仅需按照GEP要求设计并调试。 1.3 System Impact Assessment (SIA): A system level assessment to identify which systems have direct impact on product quality or process performance. Those that have direct impact are subject to commissioning and qualification, while those that do not or have non-direct impact are subject to commissioning only. 系统影响性评估(SIA):对哪些系统在产品质量或工艺性能上有直接影响的系统评估。有直接影响的系统需要调试和确认，间接影响和无影响的系统只需要进行调试。 1.4 Indirect Impact System: A system that is not expected to have a direct impact to the “product,” the environmental conditions within critical rooms or chambers, and/or the integrity of the GxP documentation, but typically supports a Direct Impact System. These systems are designed and commissioned following GEP; however qualification is not required. 间接影响系统：预计对“产品”不会产生直接影响的系统，对关键房间或操作间的环境条件、或GxP 文件的整体性均无直接影响，但通常是直接影响系统的辅助系统。这些系统仅需按照GEP要求设计并调试，不要求做确认。 2.0 Initiation of SIA Process SIA程序的开始 2.1 The System Impact Assessment shall identify GMP critical systems. GMP critical systems shall require qualification. 系统重要性评估应识别GMP关键系 统，且GMP关键系统应要求做确认。 2.2 When a new or existing system has been identified in validation change control or is part of a project, the System Owner will: 当一个新系统或已有的系统已经在验证变更控制中确认，或是某项目的一部分时，系统使用部门需要做：

配电可靠性准则及规定

配电系统可靠性准则及规定 一、电力系统可靠性准则的一般概念 所谓电力系统可靠性准则，就是在电力系统规划、设计或运行中，为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定，它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。 电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。 电力系统可靠性准则考虑的因素一般有：①电力系统发、输、变、配设备容量的大小；②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力；③对系统的控制、运行及维护；④系统各元件的可靠运行；⑤用户对供电质量和连续性的要求；⑥能源的充足程度，包括燃料的供应和水库的调度；⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制，其余各因素则反映在生产运行过程之中。 电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同，有以下几种不同的分类方法： 1.1. 概率性准则和确定性准则 电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法，分为概率性准则和确定性准则。 （1）概率性准则。它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值，如电力（电量）不足期望值或事故次数期望值。因此，概率性准则又称为指标或参数准则。此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。 （2）确定性准则。它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件，采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行，则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。因此，确定性准则又称为性质或性能的检验准则。此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。

运用CoVaR方法度量系统性风险

目录 1. 绪论 (1) 1.1 选题背景和研究意义 (1) 1.2 文献综述 (3) 1.2.1 关于系统性风险度量的相关研究 (3) 1.2.2 关于CoVaR应用的研究 (4) 1.3 研究内容和框架 (5) 1.3.1 研究内容 (5) 1.3.2 研究框架 (5) 1.4 本文可能的创新与不足 (7) 1.4.1 本文的创新 (7) 1.4.2 本文的不足 (7) 2. CoVaR参数估计方法 (8) 2.1 VaR方法 (8) 2.1.1 VaR方法介绍 (8) 2.1.2 VaR方法的优缺点 (9) 2.2 CoVaR相关理论 (9) 2.2.1 CoVaR方法介绍 (9) 2.2.2 CoVaR的性质 (10) 2.3 分位数回归方法 (11) 2.3.1 分位数的定义 (11) 2.3.2 分位数回归思想的数学公式化及系数估计 (12) 2.3.3 与普通最小二乘回归方法的比较 (13) 2.4 运用分位数回归方法测度CoVaR (13) 2.5 小结 (14) 3. 金融子行业系统性风险溢出效应的理论分析 (15) 3.1 系统性风险定义 (15) 3.2 银行业系统性风险 (16) 3.2.1 银行业系统性风险产生的理论基础 (16) 3.2.2 银行业系统性风险产生的现实基础 (16) 3.3 证券业系统性风险 (17) 3.3.1 证券业与银行业的比较 (17) I 万方数据

3.3.2 证券业风险分析 (17) 3.4 保险业系统性风险 (18) 3.5 银证保金融子行业间系统性风险溢出效应分析 (19) 3.5.1 直接传导机制 (19) 3.5.2 间接传导机制 (19) 3.6 银证保金融子行业间系统性风险溢出现实基础 (20) 3.6.1 我国银、证、保之间业务合作的制度基础 (20) 3.6.2 我国银、证、保之间业务合作的需求分析 (20) 4. 运用CoVaR方法度量系统性风险的实证研究 (21) 4.1 研究样本的选取与数据处理 (21) 4.1.1 样本选取与数据说明 (21) 4.1.2 数据处理与描述性统计 (21) 4.2 金融各子行业与金融系统之间的风险溢出效应 (23) 4.3 金融子行业之间风险溢出效应分析 (26) 4.4 考虑非对称性的CoVaR方法的系统性风险度量 (27) 4.4.1 非对称性的CoVaR方法介绍 (27) 4.4.2 非对称性的CoVaR方法的系统性风险度量 (28) 4.4.3 小结 (30) 4.5 运用CoVaR方法度量系统性风险的实证结果分析 (30) 4.6 小结 (30) 5. 金融危机前后系统性风险度量结果的比较 (31) 5.1 危机发生阶段金融子行业与金融系统的风险溢出效应分析 (31) 5.2 危机发生后阶段金融子行业与金融系统的风险溢出效应分析 (32) 5.3 政策建议 (32) 5.4 小结 (33) 6. 结论与展望 (34) 6.1 研究结论 (34) 6.2 研究展望 (34) 参考文献 (35) 致谢 (38) II 万方数据

电力系统综自可靠性的评估

电力系统综自可靠性的评估 近年来,世界上大停电事故层出不穷, 表明了电力二次系统的故障失效对连锁大停电事故具有重要影响。电力二次系统, 包括变电站综合自动化系统的可靠性问题引起笔者的关注, 运用故障树分析法能有效掌握系统的运行状态和可靠性。与电力一次系统可靠性研究和应用比较成熟相比, 国内电力系统规划与运行部门对变电站供电可靠性的研究大多还停留在定性评估阶段, 还没有建立二次系统可靠性定量评估的衡量标准和具体评价指标。变电站综合自动化系统可靠性的定量研究将有助于变电站自动化的推广和无人站的普及,提高电力系统的运行管理水平, 避免连锁大停电事故的发生。 故障树分析法, 简称FTA(Fault Tree Analysis), 是一种评价复杂系统可靠性与安全性的方法。应用FTA还可以进行故障诊断, 分析系统的薄弱环节,指导运行和检修, 实现系统的优化设计因而是大型复杂系统可靠性分析的重要工具。目前,FTA 已从宇航、核能进入一般电子、电力、化工、机械、交通及船舶等领域。 一、故障树分析法的基本理论 1.FTA 分析法故障树分析是以故障树的形式进行可靠性分析的方法。它以系统的故障为顶事件(Top Event), 自上而下地逐层查找导致系统故障的原因,直至找出全部直接原因(硬件故障、软件故障、人为差错和环境因素等), 并根据它们之间的逻辑关系采用图形表示。这种图的外形像一棵以系统故障为根的树, 故称故障树。故障树

以图形化的方式表示了在一个系统内故障或其他事件之间的交互关系。在故障树中, 底事件(Basic Event) 通过一些逻辑符号( 如与门和或门) 连接到一个或多个顶事件。 2.故障树的建造故障树建造过程是寻找所研究系统故障和导致系统故障诸因素之间逻辑关系的过程, 并且用故障树的图形符号(事件符号与逻辑符号), 抽象表示实际系统故障组合与传递的逻辑关系。步骤有以下几点。 (1)对故障树事件给出明确的定义, 即给出明确的故障判据。例如,变电站综合自动化系统失效。 (2)在判明故障的基础上, 确定最不希望发生的故障事件为顶事件, 记为T。 (3)合理确定边界条件, 即确定故障树的范围。 (4)从上向下逐级建树。从顶事件开始, 由上向下顺次逐层用 逻辑门符号表示导致故障的中间事件及其逻辑关系, 每个逻辑门无遗漏地逐个分析输入事件。 (5)把对事件的抽象描述具体化。为了故障树的向下发展, 必须用等价的比较具体的直接事件逐步取代比较抽象的间接事件, 直至全部都是底事件为止。 3.故障树的定性分析和定量计算 故障树定性分析的主要目的是找出它的所有最小割集或最小路集。割集是故障树中一些底事件的集合, 当这些底事件同时发生时, 顶事件必然发生。若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为

电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标 1.1 大电网可靠性的测度指标 1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即 ∑∈=s i i P LOLP 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。 2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即 ∑∈=s i i T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上； T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。 3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为 ∑∈=S i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。 4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration 给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即 LOLF LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。 5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied 系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即 ∑∈=S i i i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

电力系统可靠性评估方法的分析

电力系统可靠性评估方法的分析 李朝顺 （沈阳电力勘测设计院辽宁沈阳 110003） 摘要：可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程，形成可靠性工程这门新兴学科。可靠性工程涉及原件失效数据的统计和处理、系统可靠性的定量评定、运行维护、可靠性和经济性的协调等各方面，是一门边缘科学，它具有实用性、科学性和实间性三大特点。其可靠性评估方法是可靠性研究领域一直探索的方向，本文对现有可靠性评估方法进行论述和分析，为可靠性工作者提供参考。 关键词：系统可靠性评估分析 1电力系统可靠性概述 可靠性（Reliability）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 现代社会对电力的依赖越来越大，电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的必需品。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按规定的技术经济要求组成的一个统一系统。发电厂将一次能源转换为电能，经过输电网和配电网将电能输送和分配给电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统的基本结构如图1所示。 图1电力系统基本结构图 60年代中期以后，随着电力工业的发展，可靠性工程理论开始逐步引入电力工业，电力系统可靠性也应运而生，并逐步发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益

的一种重要手段。目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到了广泛的应用，

如图2所示。 图2可靠性工程在电力系统中的应用 所谓电力系统可靠性，就是可靠性工程的一般原理和方法与电力系统工程问题相结合的应用科学。电力系统可靠性包括电力系统可靠性工程技术与电力工业可靠性管理两个方面。电力系统可靠性实质就是用最科学，经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。因此，一切为提高电力系统、设备健康水平和安全经济运行水平的活动都属于电力工业可靠性工作的范畴，都是为了提高电力工业可靠性水平所从事的服务活动。 通常，评价电力系统可靠性从以下两方面入手[2]。 (1) 充裕性(adequacy)—充裕性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。充裕性可以用确定性指标表示，如系统运行时要求的各种备用容量(检修备用、事故各用等)百分比，也可以用概率指标表示，如电力不足概率(LOLP)，电力不足时间期望值(LOLE)，电量不足期望值(EENS)等。 (2) 安全性(security)—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。安全性现在一般采用确定性指标表示，例如最常用的可靠 性工 程在 电力 系统 中的 应用 元件故障数据统计和处理 可靠性数学理论 电源可靠性 输电系统可靠性 配电系统可靠性 大电力系统可靠性 可靠性管理 电气主接线可靠性 负荷预测 可靠性设备预诊断 故障分析 可靠性指标预测 建设安装质量管理 最佳检修和更换周期的确定 运行方式可靠性定量评估 可靠性工程教育

系统影响性评估和部件关键性评估

系统影响性评估和部件关键性评估马义岭石天鹏允咨GMP制药技术 验证范围和程度应经过风险评估确定，公用工程系统的前验证风险评估相关活动主要包括以下： 系统影响性评估 系统影响性评估过程评估了公用工程对于产品质量的影响。对产品质量有直接影响的系统或设备除根据良好工程管理规范（GEP）设计外，还需要进行确认。对“间接影响”和“无影响”的系统，需要根据良好工程管理规范设计、安装和调试。 应注意，如果在评估之后详细设计发生了变更，必须重新对系统和部件进行系统影响性评估，以保证之前被判定为间接影响或无影响的系统没有新获得任何关键功能和部件。 系统影响性评估将系统分为三类，即直接影响系统、间接影响系统和无影响系统。每一个系统都有它的功能作用，根据图纸在物理上的可分割性对系统进行界限的划分。 了解直接影响、间接影响、无影响系统之间的区别对于验证执行的指导非常重要，所有划分的系统都应该进行影响性评估。 直接影响系统，如： o以饮用水为原水的整套制备系统 o储存与分配管网系统 o纯蒸汽发生器

间接影响系统，如： o工业蒸汽和冷水系统 o饮用水系统（饮用水系统的水质需要有长期的日常监测记录文件做支持） 无影响系统，如： o卫生用水 o设备操作运行的支持系统但是对水质无影响的系统：电力系统；仪表压空系统 部件关键性评估 ?部件关键性的确认 根据功能和部件对产品的影响来评估其GMP关键程度。 功能和部件的GMP影响评估以产品的5个质量参数为基础（功效、特性、安全、纯度、质量）。 ?关键部件 组成系统的部件一般是在图纸或者HMI上有唯一编号的，部件也可能是单个操作单元（阀门、仪表灯）或者小型设备（多介质过滤器、加药系统、热交换器等）。 关键部件的操作、接触、控制数据、报警或者失效对公用系统质量是直接影响的部件 o纯化水制备系统中储罐和管道 o WFI分配系统中的回水流量计 o在线电导率、TOC仪

配电系统的可靠性评估方法探讨

配电系统的可靠性评估方法探讨 所谓配电系统的可靠性评估，就是采用现代分析工具对配电系统参数进行设置，包括停电频率以及停电时间等，如果参数设置的比较合理，系统就可以按照预期规划运行，实现系统可靠性的控制。文章简述了配电系统可靠性分析的思路，分析了具体评估方法。 标签：配电系统；可靠性；评估方法 前言 当前我国在规划配电系统的过程中，一般都不设置具体的可靠性目标，而是采用隐性处理的方式，这样配电系统在投入使用时，就需要花费大量资金维护供电的可靠性。为了避免这种规划方式的弊端，需要采用科学的手段对配电系统可靠性进行评估，按照实际需求对电力资源进行合理分配，减低供电费用，提升配电系统运行的可靠性。 1 配电系统可靠性分析思路 配电系统可靠性分析的主要目标就是可以准确评价出系统运行时的可靠性，并将评估结果作为依据，对设计中存在的问题进行修正。具体评估思路如下：首先，对系统数据进行分析，评估历史的可靠性，就是根据历史数据判断系统运行能力。一般都是由系统运行部门负责这项工作，分析系统没有大大预期可靠性的原因，判断系统的薄弱环节在哪。如果问题出在设计方案上，需要与工程规划部门共同合作解决问题。其次是制作预测模型，就是根据备选设计方案预测系统未来一段时间内运行的可靠性，主要是针对配电系统中的某一个部分，预见其在运行时有可能出现的问题，提出提升系统运行可靠性的方法。最后是校正预测模型，预测模型建立以后，需要将历史数据作为依据对其进行校正，使其与历史情况相符，这样才能保证预测模型不脱离实际。值得注意的是，模型校正是一个非常复杂的过程，需要配电系统运行部门提供真实、完整的历史数据，并考虑到系统运行的外界环境因素，用电需求变化因素等，将所有因素都考虑到，然后对参数进行谨慎调整，这样才能对系统未来运行状态进行准确预测，判断其可靠性是否可以达到预期要求[1]。 2 配电系统可靠性评估方法 2.1 计算流程 第一，需要设置一个可靠性限值，主要包括两项内容，一是基本目标值，二是所允许的偏差范围；第二，在计算程序中输入模型和相关数据，数据可以来源于现有系统，也可以来源于拟建的配电系统；第三，启动计算程序，开始计算，得出预期可靠性。这种评估性的计算主要包括两项内容，一是预期停电频率，二是预期停电时间，一般都是采用图形的方式显示计算结果，这种方法比较直观，

风力发电系统可靠性评估体系

风力发电系统可靠性评估体系 摘要：近年来，我国的用电量不断增加，风力发电系统有了很大进展。由于风电具有随机性、间歇性和波动性等特点，风力发电系统的可靠性对大规模并网电力系统安全性造成较大影响，如何准确评估风力发电系统可靠性，这提出了全新的挑战。首先分析了风力发电系统的结构特点，提出了一种基于期望故障受阻电能相等的方法，用相同容量的发电机等效替代风电机“组串”，并根据元件状态特性对系统可靠性状态进行划分，最后建立时间、出力、系统等指标体系。 关键词：风力发电系统；等效替代；可靠性评估；指标体系 引言 随着风力发电技术迅猛发展，装机容量大幅增加，已成为可再生能源中技术最成熟、应用最广泛的发电技术之一。由于风电具有间歇性、波动性和随机性等特点，使得大规模风电接入电力系统后带来了不确定的因素，因此如何准确评估风力发电系统的可靠性显得非常重要。 1风力发电系统的特点 1.1风机输出功率影响因素分析

1）季节与时间的影响 中国“三北”地区风资源较为丰富。一般来说，一年中春季和冬季风资源较丰富，夏季风资源较贫乏；在一天中来说，白天风资源较贫乏，而夜晚风资源较丰富。 2）风速大小的影响 风电机组的运行状态和输出功率都与风速息息相关。图1给出了风电机组输出功率与风速的曲线。 2可靠性状态的划分 1）全额运行状态：当风速较快时，即风力发电系统输出功率能够达到总装机容量的70%以上。2）资源限制减额运行状态：当风速较慢时，即风力发电系统输出功率低于总装机容量的70%。3）故障减额运行状态：风力发电系统部分元件故障导致输出功率减少的状态。 3可靠性指标体系 3.1时间指标 1）全额运行时间FRH：风力发电系统处于全额运行状态（即输出功率达到总装机容量70%）的累计运行时间。2）资源限制减额运行时间RDH：风力发电系统由于风速的限制，输出功率小于总装机容量的70%的累积运行时间。3）故障减额运行时间FDH：风力发电系统中部分元件故障，导致输出功率减小的累积运行时间。4）故障停运时间FOH：风力系统由于元件故障发生全站停运的累计时间。由

蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中地应用

3 蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用 3.1电力系统可靠性评估的内容与意义 可靠性指的是处于某种运行条件下的元件、设备或系统在规定时间内完成预定功能的概率。电力系统可靠性是指电网在各种运行条件下，向用户持续提供符合一定质量要求的电能的能力。电力系统可靠性包括充裕度(Adequacy)和安全性(seeurity)两个方面。充裕度是指在考虑电力元件计划与非计划停运以及负荷波动的静态条件下，电力系统维持连续供应电能的能力，因此又被称为静态可靠性。安全性指的是电力系统能够承受如突然短路或未预料的失去元件等事件引起的扰动并不间断供应电能的能力，安全性又被称为动态可靠性。目前国内外学者对充裕度评估的算法和应用关注较多，且在理论和实践中取得了大量的研究成果，但随着研究的深入也出现了很多函待解决的新课题。电力系统的安全性评估以系统暂态稳定性的概率分析为基础，在原理、建模、算法和应用等方面都处于起步和探索阶段。由于电力系统的规模很大，通常根据功能特点将其分为不同层次的子系统，如发电、输电、发输电组合、配电等子系统，对电力系统的可靠性评估通常也是对上述子系统单独进行。不同层次的子系统的可靠性评估的任务、模型、算法都有较大区别。电力系统在正常运行情况下，系统能够正常供电，不会出现切负荷的事件。如果系统受到某些偶发事件的扰动，如元件停运(包括机组、线路、变压器等电力元件的计划停运与故障停运)、负荷水平变化等，可能会引起系统功率失衡、线路潮流越限和节点电压越限等故障状态，进而导致切负荷。电力系统可靠性研究的主要内容是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析，对系统持续供电能力进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水平的措施，为电力系统规划和运行提供决策支持。 3.2电力系统可靠性评估的基本方法 电力系统可靠性评估方法可分为确定性方法和概率性方法两类。确定性方法主要是对几种确定的运行方式和故障状态进行分析，校验系统的可靠性水平。在电源规划中，典型的确定性的可靠性判据有百分备用指标和最大机组备用指标;电网规划

系统影响性评估与部件关键性评估标准操作规程

一、目的 本规程定义了对无菌药品生产、转运、仓储、检验、分配中用到的系统进行系统影响性评估和部件关键性评估的程序。影响性评估为风险评估，其输出是对应该进行确认的关键系统和其中的关键部件的识别和文件记录，确认活动的重点放在对产品质量有直接影响的系统上。 二、术语 1 系统：直接或间接应用于药品的生产、转运、仓储、检验和分配的工艺设备、设备/仪器、公用设备和设施等，都被成为“系统”。 2 系统界限：围绕系统所做的范围界定，用于逻辑定义哪些包括在系统内，哪些不包括在系统内。 3 直接影响系统：预计对“产品”有直接影响的系统，影响到重要房间或功能间的环境条件，及对GxP文件的完整性有影响的系统。这些系统的设计和调试符合GEP。另外，对直接影响系统需要进行确认活动。 4 间接影响系统：对“产品”、重要房间或功能间的环境条件或GxP文件的整体性有间接影响的系统。即该系统为某一直接影响系统提供公用设施、或对某一直接影响系统的性能有影响或为该系统提供注册申报资料。对“间接影响”产品质量的系统进行调试。某些情况下, 可对间接影响系统的设备实施确认，并且记录设备测试。 5 没有影响的系统：对“产品”、重要房间或功能间的环境条件或GxP文件的整体性既无直接又无间接影响的系统。这些系统仅需按照GEP要求设计并调试。 6 系统影响性评估(SIA)：对那些系统在产品质量或工艺性能上有直接影响的系统评估。有直接影响的系统需要调试和确认，间接影响和无影响的系统只需要进行调试。 7 关键部件：直接影响系统的一个部件，其操作、连接、数据控制、报警或故障可能会对产品质量有直接影响。这些部件包括在安装确认/运行确认/性能确认（IQ/OQ/PQ）方案中。 8 非关键部件：在直接影响系统中，其操作、连接控制、报警或故障对产品质量没有影响的部件。 三、内容 1 影响性评估的输入

金融系统性风险的度量与监测研究_卜林

·150·南开学报（哲学社会科学版）2016年第4期 金融系统性风险的度量与监测研究 卜林李政 摘要：对金融系统性风险准确度量是防范和应对系统性风险、实施宏观审慎监管的基础，国际金融危机的爆发更加凸显了系统性风险度量与监测的重要性。综合指数法和早期预警系统、网络分析法和矩阵法、投资组合法、关联研究法等度量方法从点、线、面三个层次对金融系统性风险进行了全方位的测度和评估，但是每一种度量方法都具有一定的假定条件和适用范围，方法本身的缺陷和适用性问题也不容忽视。此外，由于我国经济金融系统具有一定的异质性，在借鉴使用国外系统性风险度量方法时，必须结合我国的具体国情进行改造创新，使其符合我国的金融现实。 关键词：系统性风险；风险度量；宏观审慎监管；金融危机 2008年国际金融危机的破坏程度之深、影响范围之广都是前所未有的。危机发生后，系统性金融风险成为学术界、业界和监管当局关注的焦点，加强宏观审慎监管成为各界人士的共识。宏观审慎监管以防范和应对系统性风险、维护金融稳定为目标，对系统性金融风险进行准确度量是实施宏观审慎监管的基础，任何有效的监管措施都必须以此为前提条件。从某种程度来说，不能准确地评估和度量系统性风险也是金融危机爆发的原因之一。 本次危机的爆发使得各界人士对系统性风险的认识不断加深，对其定义、内涵和特征有了较为统一的认识，认为系统性风险是可能导致金融系统部分或者全部受损进而使其金融服务功能中断，并对实体经济产生严重危害的风险。①系统性风险与金融机构个体风险相比具有系统性、全局性、高传染性和明显的负外部性等特征。然而，遗憾的是，还没有一种系统性风险度量方法受到学术界、业界和监管部门的普遍认可。 系统性风险的度量可分为微观和宏观两个层面，微观即机构层面的系统性风险，它给出了单个机构的系统性风险贡献；宏观即系统层面，它给出了金融系统的总体风险水平。②微观层面的系统性风险度量可视为宏观层面的横截面测度，其存在着“自下而上”的风险传染和“自上而下”的系统性风险归属两种不同的度量思路。微观和宏观的度量常常交织在一起，部分度量方法既能衡量单个机构的系统性风险，也可测度系统总体风险，但另外一些方法则主要衡量微观或者宏观层面 收稿日期：2016-01-10 基金项目：国家社会科学基金重大项目（14ZDB124）；国家社会科学基金重点项目（15AJY021）；国家自然科学基金面上项目（71571106） 作者简介：卜林，天津财经大学经济学院金融系（天津300222）讲师，博士，主要从事金融风险、金融监管研究；李政，天津财经大学经济学院金融系讲师，博士，主要从事系统性风险研究。 ①FSB,IMF,BIS,“Macroprudential Policy Tools and Frameworks,”Progress Report to G20,2011. ②Allen L.,Bali T.G.and Tang,Y.,“Does Systemic Risk in the Financial Sector Predict Future Economic Downturns?”Review of Fi? nancial Studies,Vol.25,No.10,2012.

电力系统可靠性评估发展

电力系统可靠性评估发展 发表时间：2019-07-15T11:39:19.827Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：薛琦 [导读] 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。 （国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 050000） 摘要：电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着经济的增长，电网向远距离、超高压甚至特高压方向的发展也越来越快，网络的规模日益庞大，结构也日益复杂。本文在对电力系统可靠性评估的研究现状进行学习的基础上，介绍了可靠性分析中的两个准则即N-1准则和概率性指标或变量的准则，在概率、频率、平均持续时间、期望值等指标框架内，讨论了解析法和蒙特卡洛法的基本原理及其在电力系统可靠性评估中的应用。 关键词：系统可靠性解析法；蒙特卡洛模拟法 一、可靠性产生背景 20世纪50年代，可靠性概念的提出开始于工业，并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期，美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故，导致了大面积的停电，因此可靠性技术引入了电力系统。 1968年成立了美国电力可靠性协会，在美国的12个区各自制定可靠性准则，保证电力系统能经受较大事故的冲击，避免由于连锁反应导致大面积停电。 1981 年随着加拿大和墨西哥的加入改名为北美电力可靠性协会。 20世纪90年代电力市场的出现和1996年美国西部发生的两次停电事故成为影响电力系统可靠性进一步发展的因素。 近些年来不断发生大范围的停电事故，事故发生的同时也给人们带来了一些启示：确定性准则在大电网的规划和运行中受到了诸多限制，因此需要一些新的方法和观点来全面反映电网的状态，如需要考虑电网的一些随机事件。 二、可靠性在电力系统中的应用 电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大，对电力系统可靠性的评估也要求更加准确，但是系统元件的不断增加，系统自动化程度不断提高，所以在可靠性评估中的难度也越来越大。发输电系统可靠性评估方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性评估，结果在实际中就会有一定的局限性。 由于评估中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素，所以计算量比较大计算也极其复杂。同时，回顾各大连锁停电故障，可以观察到的一个现象是电力系统的运行状态随着故障的连锁发生而不断恶化，系统内其他元件承受的负荷不断增加，系统趋近于某种临界状态，此时某些小概率故障（例如输电线路悬垂增加与树木接触，保护的隐性故障等）发生的概率显著增加，且一个小的事件可能会导致一个大事件乃至突变。而且，调度人员可能由于对当前系统的状态缺乏估计和了解，忽视了某些看起来平常的扰动，结果却可能导致无法估计的停电损失；或者出于对连锁大停电故障的过分担忧，实施相对保守但更加安全的控制方案，在一定程度上损害了运行经济性。因此针对上述出现的问题，如何利用新的方法更加准确和全面的反映电力系统的可靠性，并提高计算的速度，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。 三、可靠性评估准则 电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助设施，按照规定的技术经济要求组成的统一系统。随着电力工业的发展，可靠性发展成为一门应用学科，成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段。电力系统可靠性实质就是用最科学、经济的方式充分发挥发、供电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。 可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定条件下完成规定功能的能力。可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，就意味着寿命长，故障少，维修费用低；可靠度低，就意味着寿命短，故障多，维修费用高。 可靠性评估准则，因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件，所以可靠性评估应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性指标或变量的准则。在传统的可靠性评估中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性评估中广泛的使用了许多年，该准则概念清晰，可操作性好。N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开后，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，并且其他元件不过负荷，电压和频率均在允许的范围内。 这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点：第一个是没有考虑多元件失效；第二是只分析了单一元件失效的后果，而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重，但是发生的概率比较高，基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反，即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计，基于这类事件的确定性分析就会导致规划评估中过分投资。 概率评估不仅可计及多重元件的失效事件，而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率，将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的指标。使用概率性指标评估的目的是在系统评估过程中增加新的考虑因素，而不是代替已经在可靠性评估中使用了多年的N-1准则，两者之间并无冲突，将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。 四、可靠性评估方法 电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的。为了满足不同场合的需要和便于进行可靠性预测，已提出大量的指标，其中较多的主要有以下几类： （1）概率：如可靠度，可用率等； （2）频率：如单位时间内的平均故障次数； （3）平均持续时间：如首次故障的平均持续时间、两次故障间的平均持续时间、故障的平均持续时间等； （4）期望值：如一年中系统发生故障的期望天数。 上述几类指标各自从不同角度描述了系统的可靠性状况，各自有其优点及局限性。在实际应用过程中往往是采用多种指标来描述一个

探析金融体系的系统性风险度量

探析金融体系的系统性风险度量 摘要：金融危机时期，金融体系的系统性风险度量受到广泛关注。文章采用CoVaR风险度量法对银行业、证券期货业及保险业等金融机构的风险系数进行了分析。单个金融机构的风险贡献之间具有差异，提示金融系统风险与规模、财务杠杆率高低以及机构盈利状况有关。文章旨在分析金融危机背景下金融体系系统性风险影响因素，以在特定背景下采取相应的政策降低金融机构的风险贡献。 关键词：金融体系；CoVaR；系统性风险；风险度量 金融体系的系统性风险切实存在，在金融危机等特殊经济形势下，其风险系数将加大。为此，研究金融体系的风险度量对风险的减少具有积极意义。 一、金融体系系统性风险贡献影响因素 通过CoVaR金融测度工具进行的风险测度显示，银行系统的风险贡献高于证券等其他金融机构的风险贡献。金融体系系统风险在正常时期即存在，在金融危机等特定时期扩散。其扩散速度与多种因素有关。研究表明，影响金融体系系统性风险贡献的主要因素为机构自身的规模。财务杠杆率以及盈利能力。并且规模下、财务杠杆率高且盈利能力强的金融机构其系统性风险贡献大。CoVaR研究办法强调某一概率下

的风险值，具有一定的局限性。国家宏观调控政策可影响金融机构的系统性风险贡献值。从2008年至今，我国金融系统的测试风险值呈现出波动状态，其中以金融危机期间的2008年数值最大，2012年到达最低点。金融危机已经对我国以银行为首的金融系统造成影响，但国家宏观调控使金融风险得以缓解。从2013 开始，我国开始进入制造业低迷时期，以工业为首的各个行业利润降低，房地产行业也面临市场调控。与此同时，互联网行业不断崛起并快速发展，这使得金融体系的风险又开始逐渐增加。提示金融系统的风险与相关行业的发展具有一定的关系。另外，在特定的环境下，证券企业的风险将达到最高值，其不稳定程度可见一斑。在金融危机背景下，国际资本流入速度减慢，这使得银行为首的金融系统风险进一步增大。银行业系统性风险贡献较高主要是由于经济的高速增长过程中，银行承担了企业的部分债务。最后，一些金融机构虽然度量值最低，但却存在巨大的危机。说明即使在损失率较低的情况下也可诱发系统性的危机。 二、金融危机时期，金融体系风险度量贡献减小途径 （一）优化金融体系的系统性风险度量方法 研究CoVaR金融体系的系统性风险度量改进旨在采取正确方法对金融危机时期的金融机构风险进行正确度量，指导金融机构理性应对，降低风险贡献。直接与ΔCoVaR 金融体

通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究

收稿日期:2007206205基金项目:国家“863”计划701主题项目资助(2006AA701116) 作者简介:韩卫占(19632),男,北京交通大学博士研究生,E 2mail :hwzhwz6409@https://www.wendangku.net/doc/996225489.html,. 通信网网络管理控制系统可靠性及其评价研究 韩卫占,张思东,孙　玉 (北京交通大学电子信息工程学院,北京　100044) 摘要:通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件结合的综合复杂系统,其可靠性对通信网起着至关 重要的影响.提出了一种新的通信网网络管理控制系统可靠性分析和评价方法.采用层次分析法的思想 把系统分解成分系统、中心、软/硬件系统和软/硬件模块等层次,根据失效判据分析情况建立相应串联、 权联或n 中取k 表决冗余等可靠性模型.利用模块分析法得出软件系统可靠性并与硬件系统可靠性相综 合得出中心的可靠性,自下而上,最终得到全系统软硬件综合可靠性.给出了系统可靠性综合分析与评 价流程,最后通过实例仿真验证了可靠性分析和评价方法的正确性. 关键词:网络管理控制系统;可靠性;模块分析法;层次分析法 中图分类号:TN915.07 文献标识码:A 文章编号:100122400(2008)0120133207 R esearch on and evaluation of the reliability of a communication net work management and control system H A N W ei 2z han ,Z H A N G S i 2don g ,S U N Yu (School of Electronics and Information Eng.,Beijing Jiaotong Univ.,Beijing 100044,China ) Abstract :　The reliability of a communication network management and control system ,typically a complicated integrated system of software and hardware ,has a significant effect on the communication network.A new approach to analyzing and evaluating the reliability of the system of a communication network is proposed.The whole system is divided into some layers such as subsystems ,centers , software/hardware system and modules.The corresponding reliability models like series ,parallel 2in 2 weight ,“n from k ”vote and redundant model ,etc.are established according to the falure criteria.The reliability of the software system can be obtained by the module analysis method and the reliability of a center can be obtained by integrating software and hardware system reliabilities.From bottom to top ,the integrated realiability of the whole system can be found in the end.We also give the processing of integrated analysis and evaluation.The efficiency of our approach is validated through a real example simulation. K ey Words :　network management and control system ;reliability ;module analysis method ;hierarchical analysis method 通信网网络管理控制系统是通信网的主要支撑系统之一,在通信网可靠性研究领域,特别是在工程设计中,网络管理控制系统的可靠性研究正逐渐成为热点问题.由于通信网网络管理控制系统是典型的软件硬件综合的复杂系统,因此对其可靠性的研究应综合考虑软件和硬件可靠性的情况[1]. 早期的可靠性研究大多是针对单个设备硬件进行的,有一套较为完善的指标体系[2].目前在通信网可靠性研究方面,大都是将通信网抽象为一个由节点和链路组成的传递各种信息的流图,利用数学模型,从不同角度出发,建立或选择不同的测度指标进行研究,并已取得了不少成果[3,4].但这些研究大多从宏观角度开展,极少考虑通信网设备的细节及软件可靠性.在软件可靠性研究方面,随着计算机软件功能的逐步扩大以 2008年2月 第35卷　第1期　西安电子科技大学学报(自然科学版) J OU R NAL O F XI D IAN U N IV E R S I T Y Feb.2008 Vol.35　No.1