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Enregistrement W7115035132

Efficient global assessment of power system resilience under uncertainty using an enhanced polynomial chaos expansion method

2025· dissertation· en· W7115035132 sur OpenAlexaff

Notice bibliographique

RevueeScholarship@McGill (McGill) · 2025
Typedissertation
Langueen
DomaineEngineering
ThématiquePower System Optimization and Stability
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPolynomial chaosResilience (materials science)Electric power systemPolynomialControl theory (sociology)CHAOS (operating system)
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Climate change has resulted in increasing frequency and intensity of extreme weather events, such as blizzards and wind storms.These extreme events pose a severe risk to the safe and secure operation of power systems, which has motivated recent interest in assessing power system resilience to extreme weather.The random nature of these extreme events and the corresponding power system failures mandates resilience assessment in probabilistic frameworks.However, state-of-the-art probabilistic methods struggle to efficiently assess resilience across all possible failure scenarios (i.e., globally), presenting a significant barrier to practical resilience assessment.To overcome this, this thesis develops a novel method leveraging polynomial chaos expansion (PCE) models to efficiently assess power system resilience.Firstly, this thesis models a power system's response to an extreme weather event.An efficient resilience event model capable of modelling many failure mechanisms is presented: applying fragility curves to model component failures and the AC cascading failure model to simulate the system's response.The developed model is then applied to assess power system resilience.To improve computational efficiency and globally assess resilience, this thesis leverages PCE models, which approximate the system's resilience with a polynomial function computed from a small set of system response samples.However, issues in PCE stability (i.e., the reliable computation of PCE models with different sample sets) pose a significant barrier to this method's applicability.Therefore, this thesis proposes a novel experiment design method, the Maximin-Latin hypercube sampling (MmLHS) method, that improves stability by uniformly selecting the samples used in PCE model computation.A PCE-based method for resilience assessment is then proposed that leverages MmLHS to construct stable PCE models and efficiently assess resilience.To validate the proposed method case studies are performed on the IEEE 39-Bus and 118-Bus systems using real-world data.Numerical studies on the IEEE 39-Bus system demonstrate the improved stability obtained by the MmLHS method while further studies on the IEEE 39-Bus and 118-Bus systems demonstrate the proposed PCE-based method's accuracy and efficiency and showcase its application to Scaled-MAD of a random variable.T V (P, Q) Total variation between PDFs P and Q. Polynomial Chaos ExpansionsTo efficiently assess the global probabilistic behaviour of complex system's the polynomial chaos expansion (PCE) method [29] has gained popularity.This method, first proposed by Wiener in 1938 [30], approximates a model's response using a polynomial function computed from a small number of model evaluations.The polynomial function's (hereafter "PCE model ") coefficients can be used to directly compute mean and variance, and the PCE model

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,058
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,015
Tête enseignante GPT0,294
Écart entre enseignants0,279 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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