基于差分进化算法的配电网智能换相策略

结合三相智能换相开关的换相过程,提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标,采用差分进化算法对换相策略进行寻优,通过初始化、变异、交叉与选择操作,获得最优的换相策略,提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式,提出采用混合固态开关进行快速切换的方法,使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点,提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。     

一种配变三相负荷不平衡的自动均衡控制方法

配电网中单相负荷的大量接入导致三相负荷不平衡,为解决配电网中三相负荷不平衡带来的一系列危害,首先提出一种配变三相不平衡负荷自动均衡控制方法,以降低配变的三相不平衡度;然后系统地分析换相式不平衡负荷自动均衡控制系统的结构,设计控制流程及其换相策略,并详细说明基于复合式开关的换相单元的断路器和晶闸管的控制流程;最后建立配变...     

解全局优化问题的差分进化策略

以进化策略算法为框架,提出一种求解连续函数,特别是高维连续函数问题的优化算法--差分进化策略.该算法利用进化策略快速收敛的优点,融入了差分演化算法中具有较强全局搜索能力的变异算子.经数值实验分析表明,差分进化策略在函数优化过程中具有较强稳健性,可提高全局搜索能力,保持快速收敛优势,能用于研究生物进化、机器学习、人工智能、模糊系统及人工神经网络训练等领域.     

改进差分进化算法在梯级水库优化调度中的应用

针对标准差分进化算法缺乏全局与局部搜索的动态调整,进化后期由于种群多样性降低,算法极易陷入局部最优的问题,采用控制参数的余弦函数调整策略,并提出综合分布参数概念,根据种群个体进化过程的特点及算法的阶段特性,自适应调整算法的控制参数及进化策略.通过对工程实例的模拟计算,其结果表明了改进的差分进化算法在解决水库优化调度问题上的有效性.将改进差分进化算法的计算结果与POA及标准差分进化算法进行比较分析,充分体现了改进差分进化算法的优点.     

农村配电台区换相开关三相不平衡治理系统的应用

我国农村电力系统普遍存在三相不平衡问题。构建了一套基于台区管理终端的分散式换相控制系统,并在智能开关和控制系统研发的基础上,开展了农村典型电力系统三相不平衡治理系统的试运行。运行结果表明,该系统运行可靠,可以使三相不平衡度从现有的60%~80%降低至20%~30%。     

直流换相失败整体免疫能力评估方法与应用

交流故障导致直流系统换相失败的免疫能力评估方法,可以为交直流混合电力系统的规划和安全稳定运行提供合理有效的决策依据。首先,采用换相失败免疫因子量化交流系统各节点的换相失败免疫能力,通过计算各交流节点允许接入的最大三相接地阻抗确定该指标值。基于此,利用PAM聚类算法辨识电网免疫能力薄弱节点。构建基于换相失败免疫因子均值和均衡程度的免疫能力整体评估指标,综合评估直流系统抵御交流故障的免疫能力。最后,模拟算例和基于某省级电网2种远期规划方案的实际算例,均验证了该文方法的优越性和有效性。     

基于搜索偏好知识的复杂多模差分进化算法

针对复杂多模优化问题,提出一种基于搜索偏好知识的差分进化算法PKLSHADE。PKLSHADE将先验搜索偏好知识注入到种群的进化过程,在不同的进化阶段对种群的多样性和集约性区分考虑,进化早期重视差分扰动以增强算法的全局开发能力,进化后期更多围绕当前最优解进行局部精细搜索。同时,基于搜索偏好知识的变异策略能够实现差分进化算法全局开发和局部搜索的自适应平滑过渡,避免两搜索阶段的硬切换。在CEC2017复杂混合多模函数上的实验结果及统计分析表明,PKLSHADE在最优解的精度、算法的稳定性等方面均优于LSHADE、EBLSHADE、jSO及AMECoDEs等近年来的优秀差分进化算法。     

一种新的差分进化约束优化算法

对于约束优化问题,目前提出的差分进化算法大多采用罚函数法,但此方法对罚参数有很强的依赖性.基于此,把约束优化问题中的约束条件当作一个目标函数,从而把约束优化问题转化为有两个目标函数的多目标优化问题.借鉴多目标优化中的Pareto的概念,对种群中的个体规定等级,便于在优胜劣汰过程中确定选择概率.同时,在算法陷入局部最优时,采用一种不可行解替换机制来提高算法搜索能力.对13个标准测试问题的测试结果表明,与动态惩罚函数的进化算法、可行性规则的差分进化算法、采用随机排序的进化策略以及人工免疫响应约束进化策略相比,新算法在求解精度上均具有一定的优势.     

电力智能无缝隙调平衡系统

三相负载往往处在一种不平衡状态,电力智能无缝隙三相调平衡系统通过检测模块实时检测三相线路中各相电流大小,服务器对各相电流信号进行分析、比较、处理,切换模块接收服务器的处理指令并控制安装在三相线路中各相线路上的电开关,以达到各相负载平衡的目的.该调平系统性能安全可靠,能有效地节约电能并保证电网及用电设备安全.     

双层协同进化克隆选择算法及其应用

为解决克隆选择算法收敛速度慢、收敛精度低等问题,提出了双层协同进化克隆选择算法,该算法的每一层使用不同的进化方案进行寻优搜索,并通过信息共享实现了层间的协同进化,形成层内竞争与层间协作的进化模式.通过构建基于多种进化策略的混合协同进化机制,实现了不同进化策略在优化过程中的优势互补与信息增值,达到有效平衡算法的全局探索与局部开发的目的,同时也较好避免了算法的早熟收敛问题.用10个标准测试函数来验证所提出算法的可行性与有效性,仿真实验结果表明:相比克隆选择算法及其两个改进的算法,本文提出的优化算法具有全局搜索能力强、稳定性好、收敛速度快、收敛精度高等优势,且测试函数维度的增加对本文算法的收敛性能影响不大,其优势更加凸显.针对混沌系统控制与同步中的系统参数估计问题,以Lorenz混沌系统的参数估计为例,进行了未知参数估计的数值仿真,结果显示本文算法实现了混沌系统参数的高精度估计,是一种有效的混沌系统参数估计方法.     

环境中高氯酸盐的来源、水污染现状与处理工艺研究进展

高氯酸盐具有高稳定性、高水溶性、强氧化性和低挥发性,广泛应用于军工制造、航空航天与工业生产等领域。伴随着空气流动和水体迁移,越来越严重的高氯酸盐水体污染现象已在全球范围内引起广泛关注。有关高氯酸盐的来源、水体污染现状和治理工艺,国外已开展了较为全面的研究与调查,我国仍处于起步阶段,严重忽视高氯酸盐的环境污染问题,缺乏对其系统深入的处理工艺研究,更缺少相关环境质量标准与安全浓度限值。综述了高氯酸盐的来源、危害和水污染现状,分析了世界已有的高氯酸盐浓度限值标准,并重点总结了高氯酸盐处理工艺的研究进展,以期为我国高氯酸盐污染问题的深入研究和相关法律法规的制定提供借鉴与参考。     

SBR工艺抗突发性油污染事故的能力

为了考察石油进入SBR工艺城市污水厂后对污水厂造成的影响,选择石油产品同城市污水处理常用的SBR工艺为对象,并通过试验验证了利用污水厂强化去除油污染的可行性,从而为运用SBR工艺处理突发性石油污染提供决策参考和科学依据.试验结果表明:SBR工艺可以有效抵抗50mg/L含量的石油污染冲击,有机物、氮和油含量均可实现达标排放;在100mg/L与200mg/L含量的石油污染冲击下,出水COD和石油含量等重要指标出现超出国家标准情况,需结合其他手段进行强化处理.SBR工艺可承受一定程度的石油污染冲击,其除油主要是通过污泥的吸附作用.     

浅析我国水质量的污染与监测

通过对我国水资源质量的调查和监测,分析了我国目前水体污染的现状、成因及对人体健康的影响,介绍了国家水质量等级标准及部分城市环境管理评价体系,提出了未来水资源保护与污染防治的研究方向.认为在重视防治化学污染的同时,须重视营养元素富集所引起的水体富营养化防治,并从源污染、生态环境、城市综合性污水处理等多方面加以治理,以保证水资源的有效供给和高效利用.     

桂林市饮用水源突发性Pb~（2＋）污染的应急处理技术

采用烧杯实验对桂林市自来水厂突发性Pb2＋污染应急处理技术进行了研究。结果表明：自来水厂现行工艺以及多年平均PAC投加量条件下,能处理的进水最大Pb2＋浓度为0.02 mg/L;改变混凝剂组分,可以使进水Pb2＋浓度超标4倍的出水水质达标;投加PAM可以提高Pb2＋去除效果,能使Pb2＋浓度0.1 mg/L的原水经处理后出水水质达标。使出水达标的最小混凝剂投加量与进水Pb2＋浓度的关系为y=-1 141.4x2＋296.17x-3.084 9;在保证出水残余Pb2＋浓度达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）要求的条件下,根据此式计算出不同原水Pb2＋浓度下的最小药剂投加量,为桂林市饮用水源突发性Pb2＋污染应急处理提供依据。     

将市场机制引入治污产业——对淮河流域蚌埠段水污染防治行业产业化的探讨

淮河水污染治理一直受到各级政府和全国人民的关注,但到目前为止淮河水污染治理效果并不令人满意,淮河水污染防治行业出路在何方,能否产业化?本文通过对蚌埠市居民、水利部门和企业单位三者的调查,对政府主导的治污体制下水污染治理现状进行实证分析,找出在当前体制下水污染治理不力的原因;然后分析治污行业进行产业化的必要性和可行性;最后提出了切实可行的治污行业产业化的政策建议.     

饮用水中贾第鞭毛虫和隐孢子虫研究进展

近年世界各地频繁爆发的贾第鞭毛虫和隐孢子虫病已成为研究热点,通过总结贾第鞭毛虫和隐孢子虫的危害和特点,系统调查饮用水系统中的污染状况,讨论贾第鞭毛虫和隐孢子虫的去除技术和参数,提出中国现存问题及解决措施.结果表明现阶段中国控制贾第鞭毛虫鞭毛虫和隐孢子虫污染必须将水源保护、强化常规工艺、加强水厂的运行管理结合起来.     

城市非点源污染的初步探讨

非点源污染是造成环境污染的重要因素之一，是指溶解的或固体的污染物从非特定的地点，在降水和径流的冲刷作用下，通过径流过程汇入受纳水体，而引起的水体污染，是相应于点源的重要污染源类型。非点源污染的危害与严重性随着点源污染控制能力的提高而逐渐表现出来。介绍了城市非点源污染的国内外研究现状，分析比较了城市非点源污染的研究方法。通过实地采集水样与实验室化验，分析了由城市降雨径流造成水环境污染的程度、污染物类型和各污染物浓度随径流时间的变化过程，进行了初步的探讨，并提出了一些规律性结论。     

运用层次分析法的水质指标和环境保护措施研究

介绍层次分析法的数学模型和计算方法，分析了浙江省千岛湖水质现状和污染来源及可行的治理措施。运用层次分析法，把相关因素分成水环境目标、监测指标、污染来源、治理措施4个层次进行了研究。结果表明千岛湖上游来水有机物污染、农田地表径流面源污染、沿岸城镇水污染、水土流失、旅游业等是千岛湖最主要的污染来源．在此基础上提出治理措施并进行了分析。     

2006~2012年中国城市水源地突发性水污染事件的统计分析

研究了2006～2012年中国城市水源地突发性水污染事件的发生规律．研究结果表明,中国城市突发性水污染事件的数量在2006—2012年波动不大,华东、华南以及西南地区突发性水污染事件发生频率较高,化学品和其他类污染物是主要污染物,突然排污和其他事件是主要风险源,影响人数规模以特大型和小型为主．     

天津平顶沥青屋面径流雨水污染特征分析

在监测天津市不同功能区(文教区和居住区)的平顶沥青屋面径流雨水水质的基础上,探讨了屋面径流雨水随降雨历时的变化规律及污染的影响因素.结果表明:平顶沥青屋面的初期径流雨水污染严重,CODCr、TOC、BOD5、TN、色度和浊度均超出地表水V类或生活杂用水标准,CODCr、BOD5和TN浓度的最高值可以达到1 632,399.814,55.01 mg/L,不宜直接收集回用.屋面径流雨水BOD5/CODCr为0.201,可生化性低.