基于改进混合蛙跳算法的梯级水库优化调度

针对混合蛙跳算法在寻优过程中出现的早熟收敛问题,利用混沌技术的遍历性优势对子群最优个体进行变异操作,形成局部精细搜索策略;根据蛙群相对多样性参数来判断算法是否陷入局部最优,进而对蛙群最优个体进行扰动以提高全局寻优能力,形成全局激励调节策略。耦合2种策略,提出了一种改进混合蛙跳算法。将其应用于李仙江梯级水库优化调度中,结果表明所提算法具有寻优质量高、收敛速度快的特点,有效地克服了标准混合蛙跳算法的早熟缺陷,为水库调度模型的求解提供了一种新方法。     

基于混合变异策略差分进化算法的边坡滑裂面搜索研究

针对"基于反射变异策略的自适应差分进化算法"仍易陷入局部最优的问题,通过引入一个基本的变异策略提出一种基于混合变异策略(DE/current-to-rand/1)的差分进化算法。根据各变异策略生成成功子代的比率使用轮盘赌选择为各个个体选择合适的变异策略,以改善算法的全局收敛能力。将提出的算法结合有限元应力场应用于两个经典算例的边坡临界滑动面搜索及安全系数求解,与其他极限平衡法进行了对比,并使用其中一个算例作为计算模型与其他优化算法进行了收敛性能比较。统计结果验证了改进算法的性能更稳定且收敛速度较快,也验证了该算法结合有限元应力场求解边坡问题的有效性。     

基于混沌进化算法的梯级水电系统短期发电计划

提出一种求解梯级水电系统短期发电计划问题的新方法——混沌杂交进化算法(CHEA)。该算法将混沌序列与进化算法有机结合在一起，同时采用浮点数编码并构造一种新的自适应误差反向传播变异算子，从而有效抑制了进化算法的“早熟”现象和收敛速度慢等缺陷。仿真计算结果表明，该方法可以求解具有复杂约束条件的非线性优化问题，算法求解精度高、收敛速度快，从而为水电系统的短期发电计划问题提供了一种有效的方法。     

基于灾变遗传算法的无功规划优化

摘要： 提出了应用于电力系统无功规划优化的灾变遗传算法。算法中引入“灾变”的概念来保证解空间的多样性；采用了分组整数编码技术和锦标赛选择机制；提出采用与十进制整数编码策略相结合的邻近变异操作算子，以避免二进制编码中的海明悬崖。将此算法应用在佛山226个节点的电力系统中。结果表明它能克服一般遗传算法（GA）的早熟收敛倾向和改善GA的局部搜索能力，比常规GA的寻优效率高得多。     

年极值水位的灰色马尔科夫预报模型

本文将灰色系统与马尔科夫链理论相结合，提出了一种高精度的预报模型———灰色马尔科夫模型．计算表明，年极值水位的预报值很好地吻合了实测结果．此外，本文还得到了一种精度提高的求解ＧＭ（１，１）的新方法．     

改进差分进化算法在水库优化调度中的应用研究

差分进化算法在求解水库优化调度时,进化后期种群多样性急剧下降,导致算法无法跳出局部最优解而出现“早熟”收敛。针对该问题,该文对算法的贪婪选择策略进行改进,使其以一定的概率动态接受稍差解作为子代个体,从而提高算法的种群多样性;同时,提出种群基因重生策略,进一步改善种群进化的基因信息结构。将改进的差分进化算法应用于清江梯级发电调度问题,并与差分进化算法、模拟退火算法求解结果进行对比。模拟结果表明,改进算法具有更强的全局搜索能力,求解梯级水库优化调度问题更具有优势。     

混沌差分进化算法在水库优化调度中的应用研究

针对差分进化算法在求解水库调度等复杂优化问题时,算法初始种群的随机性导致其在解空间中的代表性不足,算法的贪婪选择策略又极易导致种群迅速趋同而"早熟"收敛。提出初始种群的混沌生成策略,利用混沌因子的遍历性提高算法初始种群的代表性。同时,以动态概率接受适应值较差的个体作为子代个体参与进化,从而提高算法跳出局部最优解的能力。将改进的差分进化算法模拟乌江梯级电站优化调度问题,模拟计算结果表明,改进的差分进化算法具有较高全局搜索能力,大幅提高了求解的精度,适合求解水库优化调度等问题。     

对流扩散方程逆控制的基函数算法

文中根据逆边界逆过程控制理论，将 Ｄ、 Ｆ、和 Ｐ、 Ｊ、 Ｈ 等人为求解热传导逆过程提出的基函数方法推广应用于水污染控制问题。文中建立了对流扩散逆边界逆过程混合控制的精确计算公式；并将基函数算法应用于洛河河段的水污染控制规划计算中，计算结果说明了该算法的有效性。本文将讨论在未来有限时间 Ｔ 内的水环境污染控制问题，在给定的终端水质标准条件下，将控制函数表达成有限维基函数的线性组合，这种算法能克服对流扩散动态控制计算中的严重病态问题。与现行的最优控制算法相比，它直接以对流扩散方程为基础进行求解，充分考虑了水体自净能力和社会经济的发展变化，物理概念明确。本算法对水环境动态精确控制进行了初步尝试。     

基于Transputer网络的暂态稳定性并行处理

该文将线性代数方程组求解中的蝴蝶分解算法用于收缩导纳矩阵的并行计算，完善了文［ 1］所提出的暂态稳定性并行计算方法；利用5片Transputer处理器，构造了一环形并行处 理系统，对文［1］所提出的并行牛顿计算方法进行了实际装配。     

灰色投影法在近期工程选择中的应用

将灰色系统理论与矢量投影原理相结合，提出了一种多指标决策与评价的新方法——投影法，应用于近期工程选择，并且模糊数量化处理定性指标。应用实例表明了该方法的合理可行性。     

水电站水库优化调度的改进混沌遗传算法

针对水电站水库优化调度问题,提出了将改进遗传算法和混沌优化相耦合的改进混沌遗传算法。该算法将混沌变量映射到优化变量的取值范围中,对混沌变量进行编码,表示成染色体,然后对其进行选择、交叉和变异,通过增加混沌扰动,不断进化收敛得到最优解。实例计算并与其他方法比较表明,该算法在求解水电站优化调度这样的复杂非线性优化问题时,搜索效率高,收敛性能好,能以较快的速度收敛于全局最优解,为水电站水库优化调度模型求解提供了一种新方法。     

基于GGSO和有限元的土坡稳定性计算研究

针对传统土坡稳定性系数试算过于粗糙、未考虑岩土体应力应变特征的不足等问题,以提出一种更为合理的边坡稳定性计算方法为目标,对标准的萤火虫算法(Glowworm Swarm Optimization,GSO)进行改进,加入高斯白噪声扰动策略,增强了算法的全局寻优能力,提出一种改进萤火虫算法(Gauss Glowworm Swarm Optimization,GGSO)。通过标准函数测试表明了新方法的有效性。三个标准函数的测试结果显示:GGSO的寻优效果较GSO大幅度提升;通过有限元应力法计算土坡稳定性系数,并以圆心和半径为自变量,将边坡稳定性计算转化为一个完备的数学优化问题,该优化问题可通过GGSO求解。通过均质土坡和非均质土坡算例验证提出方法的有效性,结果表明:提出的边坡稳定性计算方法能够获得合理的边坡稳定性系数值。最后将提出的边坡稳定性计算方法用于许卡滑坡土质边坡的稳定性计算之中。研究成果对土坡稳定性分析具有一定的参考价值。     

一种求解对流扩散方程的无条件稳定算法

该文提出了一种求解二维对流扩散方程的无条件稳定算法。该算法将方程的时间项通过加权拉盖尔多项式作为正交基函数进行展开,利用Galerkin原理消除时间变量,导出隐式差分方程,并通过所得到的展开系数重构速度场或温度场等数值结果,从而突破了传统显式差分格式稳定性条件的限制,实现求解过程无条件稳定。为评价该算法的精度与效率,设计了两个数值算例,并将其与传统的显式差分格式和交替方向隐式差分格式进行了对比分析。结果表明:算法的精度与时间步长无关,对求解含有精细结构的对流扩散问题具有明显的效率优势。     

多体接触问题面面接触算法研究

本文重点研究了面面接触算法:(1)将主从面算法与位码算法相结合,定义了共享实常数组用以标识"接触面对"的主面单元和从面单元,借鉴了位码方法的编码思想,将三维空间潜在接触面按一维数组分类排序,实现接触面的全局搜索;(2)点面算法与内外算法相结合,判断主节点沿平均法线方向的投影点是在目标面单元的内部或外部,并通过单元的面积坐标确定接触点局部坐标,进而得到接触关联矩阵,完成接触局部搜索定位,从而避免了求解局部接触点坐标的非线性方程;(3)本文算法将每一个接触块体作为子区域,每个子域可以独立地进行有限元剖分,并采用了拟高斯迭代法隐式求解位移增量和接触力,按照所提出的接触算法策略编制了FORTRAN源代码程序;(4)由数值算例得到了与赫兹接触问题的理论解几乎完全吻合的计算结果,同时借助于商业软件的类似接触计算功能对本文算法的计算结果进行了比较验证,结果几乎完全一致。本文算法的另一优点在于在接触搜索预处理过程中已考虑了接触区域的分解,可以方便地进行高混凝土坝和岩体高边坡静动力稳定的并行计算处理。     

改进蚁群算法在机器人路径规划中的应用

机器人路径规划是机器人技术研究中的一项关键技术。针对蚁群算法在求解机器人路径规划中准确性不高以及求解时间长的问题,提出了一种基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法,采用栅格法构建了相应的数学模型。为了提高蚁群算法的全局搜索能力,防止算法早熟收敛,在状态转移规则中引入了随机策略;同时引入了基于狼群分配的策略来更新启发式信息,这样可以进一步提高算法的收敛速度。实验结果表明,改进的蚁群算法具有更强的全局寻优能力,求解时间更短,它可以有效地求解机器人路径规划问题。     

一种基于模糊逻辑的电压无功控制策略

提出了一种用于综合控制并联电容器组投切和有载调压变电器分接头切换的模糊控制 算法，并将其与传统控制算法进行了比较。数字仿真结果表明，新方法不但能有效地 维持电压在一定范围内，而且有利于迅速恢复故障系统电压稳定，提高系统的同步稳定性。     

基于信赖域内点法的最优潮流算法

在电力市场环境下，诸多问题（例如实时电价、网络阻塞管理和可用传输能力的计算等）都需要最优潮流（OPF）作为理想的工具。文中基于信赖域的思想提出了求解OPF的新算法。该算法连续求解线性规划（LP）子问题，通过信赖域决定线性化步长的选取，由多步中心校正原—对偶内点法求解信赖域LP子问题，并采用了一个物理策略以改善OPF算法的稳定性。对国外一个662节点实际电力系统进行了数值计算，结果表明该算法是快速、鲁棒的，具有实用意义。     

基于自组织进化规划的径流式水电站厂内经济运行算法

针对径流式水电站基本无调节能力的运行特点，提出其发电量最大优化调度模型，并采用罚函数法与自组织进化规划法相结合进行模型求解．选择某径流式水电站进行模拟计算，说明该方法具有求得整体最优解的能力，算法可行．     

基于自适应混沌蜂群算法的梯级电站优化调度

在峰谷分时电价背景下建立梯级水电站短期发电效益最大模型,通过自适应混沌蜂群算法(ACABC)对模型进行求解。为兼顾算法全局搜索能力及局部求解精度,引入搜索步长和蜜源选择概率自适应修正策略。考虑到模型求解过程中涉及的多维复杂约束问题,提出一种基于双向廊道的约束处理技术,用于规范解寻优空间。以峰谷分时电价下清江梯级短期优化调度为背景进行仿真建模,将计算结果与普通人工蜂群算法(ABC)和差分进化算法(DE)所得结果进行比较。实例研究表明,ACABC处理灵活且具有更强的全局搜索能力,工程实用价值较高。     

180°方截面弯管中层流的数值模拟

本文采用考核数值方法和三维程序的算例，分析了用非交错网格压力修正算法数值求解Ｎ－Ｓ方程时存在的几个问题，提出了一种新的动量插值方案，它不依赖于压力场的线性程度，同时与松弛因子无关。计算表明，本方法具有良好的收敛准确性，程序的稳定性令人满意。