Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2508.10318

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 系统与控制

arXiv:2508.10318 (eess)
[提交于 2025年8月14日 ]

标题: 以恢复力增强为指标量化地震结构健康监测在电力系统震后恢复中的价值

标题: Quantifying the Value of Seismic Structural Health Monitoring for post-earthquake recovery of electric power system in terms of resilience enhancement

Authors:Huangbin Liang, Beatriz Moya, Francisco Chinesta, Eleni Chatzi
摘要: 地震后的电力网络(EPN)恢复对社区的恢复力至关重要。传统的恢复过程通常依赖于长时间且不精确的人工检查来进行损坏诊断,导致修复优先级不佳和持续的服务中断。地震结构健康监测(SSHM)通过实现更准确和及时的损坏评估,有望加快恢复进程。然而,SSHM的部署会带来成本,其系统级恢复力效益仍研究不足。本研究提出了一种概率模拟框架,以量化SSHM在提高EPN恢复力方面的价值。该框架包括基于网络配置、灾害强度、易损性函数和损坏-功能映射的地震损坏建模,并结合考虑资源限制、修复和转移时间的恢复模拟。系统功能通过基于图的岛屿检测和最优功率流分析进行评估。恢复力通过从功能恢复曲线中得出的恢复力缺乏(LoR)指标进行量化。SSHM通过改变修复调度中使用的损坏信息质量来纳入框架。不同的监测场景(例如,无SSHM基准、部分SSHM、具有不同准确性的全SSHM)使用混淆矩阵进行建模,以模拟损坏误分类。结果表明,通过SSHM提高的损坏意识显著加速了恢复,并将LoR降低了高达21%。这项工作为关键基础设施中SSHM的部署提供了基于证据的决策支持。
摘要: Post-earthquake recovery of electric power networks (EPNs) is critical to community resilience. Traditional recovery processes often rely on prolonged and imprecise manual inspections for damage diagnosis, leading to suboptimal repair prioritization and extended service disruptions. Seismic Structural Health Monitoring (SSHM) offers the potential to expedite recovery by enabling more accurate and timely damage assessment. However, SSHM deployment incurs costs, and its system-level resilience benefit remains underexplored. This study proposes a probabilistic simulation framework to quantify the value of SSHM for enhancing EPN resilience. The framework includes seismic damage modeling based on network configuration, hazard intensity, fragility functions, and damage-functionality mappings, combined with recovery simulations incorporating resource constraints, repair and transfer durations. System functionality is evaluated using graph-based island detection and optimal power flow analysis. Resilience is quantified via the Lack of Resilience (LoR) metric derived from the functionality restoration curve. SSHM is incorporated by altering the quality of damage information used in repair scheduling. Different monitoring scenarios (e.g., no-SSHM baseline, partial SSHM, full SSHM with various accuracies) are modeled using confusion matrices to simulate damage misclassification. Results show that improved damage awareness via SSHM significantly accelerates recovery and reduces LoR by up to 21%. This work supports evidence-based decisions for SSHM deployment in critical infrastructure.
评论: 21页。14图。
主题: 系统与控制 (eess.SY)
MSC 类: 90B25, 90C35, 62P30, 93C95
引用方式: arXiv:2508.10318 [eess.SY]
  (或者 arXiv:2508.10318v1 [eess.SY] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.10318
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Huangbin Liang [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 14 日 03:46:24 UTC (7,480 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
eess.SY
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs
cs.SY
eess

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号