网格惩罚算法的研究

网格是一种新的分布式计算技术,激励是其中比较重要的研究问题.在实际应用中,激励虽然可以激发参与者贡献自己的资源,但也激发了参与者的恶意行为.因此,为了保证激励的有效性,就必须引入惩罚.在分析原有惩罚方法的基础上,针对机制设计理论,提出了新的惩罚算法.新算法具有很好的灵活性,能满足计算网格多样化的惩罚需求.最后,通过实例分析和模拟实验,验证了新算法的正确性和有效性.     

基于资源类型分组的P2P信任模型

在开放的P2P网络环境中,由于资源类型的繁多,交互双方的需求各异,交互者不能准确选择自己的服务对象,存在交互风险.文章提出了一种基于资源类型分组的P2P信任模型.该模型引入了角色分组思想,将交易资源类型进行分组,结合全局信任度计算方法,在直接信任度与推荐信任度计算中叠加组内组间因素,评估欲交易节点的可信度以用于交易决策.文中还引入反馈机制来激励诚信节点,惩罚欺骗节点.仿真实验表明该模型可以有效减少与恶意节点的交易次数,具有良好的准确性和安全性,保证交易成功率.     

考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度方法

间歇性分布式光伏电站的大量接入,增加了配电网运行的不确定性,给配电网的运行灵活性带来很大的冲击.首先分析配电网中,与主网联络点、储能和需求响应负荷所能够提供灵活性大小的计算方法;然后,建立考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度模型,上层模型求解在某一光伏电站出力场景下最小化配电网运行费用的调度方案,而下层模型则求解光伏电站出力波动范围内最严峻的出力场景;其次,为解决满足极端场景的灵活性要求往往需要付出较大的经济代价的问题,引入直觉模糊规划,将原优化调度模型转化为直觉模糊规划模型以得到综合最优的调度方案;最后,以某个实际含光伏配电网为算例,计算结果验证所提出方法的正确有效性.     

油藏Voronoi网格化的研究

Voronoi网格具有很强的灵活性和局部正交等特点,可以把局部细分网格与基本粗化网格有效地结合在一起,满足了油藏数值模拟技术对于大范围粗格化模拟、局部精细化描述的需要.对Voronoi网格的生成技术进行了分析和研究,提出了一种新的生成方法:把油藏区域按断层、井层、基层分层,针对不同层,采用不同的几何模型布点,最后采用间接法构造Voronoi网格.从计算几何的角度把层干扰归纳为点与点、点与线和线与线3类,并给出了相关的解决措施,重点对断层与垂直井、水平井的干扰进行处理.通过Voronoi网格化模型,验证了该算法的正确性和有效性.     

一种基于多代理技术的网格信任模型设计

网格环境具有分布式、高度异构和动态变化等特点,为保证对网格资源访问的动态有效性,提供可靠的品质服务是目前网格技术研究的热点问题.提出了一种适用于网格环境的基于Agent技术的资源调度模型,该模型借鉴信任管理技术在虚拟组织内部和不同组织的网格实体间建立了信任关系,并具有较低计算复杂度和良好的动态性可扩展性.     

稀疏网格配置法在随机Burgers’方程中的应用

研究了稀疏网格配置法在随机Burgers’方程中的应用.首先介绍了随机配置方法,并在此基础上引入了稀疏网格配置法,最后通过数值计算结果比较了稀疏网格配置法和蒙特卡罗方法,进而验证了稀疏网格配置法应用于随机Burgers’方程时的可行性和有效性.     

基于变权理论的TOPSIS弹道目标威胁评估研究

针对常权TOPSIS算法在目标威胁评估过程中各指标权重计算方面存在的不足，提出了一种基于惩罚与激励的变权TOPSIS弹道目标威胁评估模型。该模型通过引入变权理论的惩罚与激励机制，对常权TOPSIS算法的权重计算方法进行了改进，改进后的模型能够根据目标状态参数随时间变化动态地对各项指标权重进行惩罚或激励，实现了权重的动态调整，最后通过具体案例验证了模型的可靠性。威胁评估结果表明，改进后的模型更加注重目标各指标间的相关性，而且克服了常权决策带来的偏差，有效提升了弹道目标威胁评估的可靠性、准确性。     

任意多边形网格剖分的潜水层水流模型

为了提高潜水含水层水流数值模型网格剖分的灵活性,利用多点通量近似方法,建立适用于任意多边形网格剖分的潜水层水流数值模型. 通过4个案例验证模型的有效性,将新模型与通用软件MODFLOW的模拟结果进行对比. 结果显示,新模型计算结果与MODFLOW的结果有良好的一致性. 在具有复杂边界形状的案例中,新模型的均方根误差均小于对应的MODFLOW的均方根误差,说明使用任意多边形网格剖分的新模型表现优于MODFLOW模型. 研究结果表明,新模型有潜力应用于具有复杂边界形状的潜水层的水流过程模拟.     

基于物质点法的超高速碰撞问题研究

传统的网格算法在处理材料大变形问题时,会遇到拉格朗日算法中网格畸变严重以及欧拉算法中无法清晰描述各物质分界面,处理耦合作用困难等问题.物质点法(MPM)是一种无网格算法,它继承了拉格朗日法和欧拉法两者的优点,克服了两者的缺点.介绍了物质点法的离散形式、人工粘性和时间步,引入von-Mises强度模型和shock状态方程,用FORTRAN90编制了相应的计算程序MPM-EXPLICIT.利用此程序对超高速冲击碰撞问题进行了数值计算,将计算结果和试验结果进行了比较,两者吻合较好,这也验证了自编程序的正确性.最后讨论了弹丸不同材料,不同冲击速度对碎片云形状的影响.     

含高比例分布式电源的配电网灵活性评估方法

针对现有灵活性评估方法对配电网传输能力考虑不足的问题，提出了一种含高比例分布式电源的配电网灵活性评估方法。首先，分析了配电网灵活性需求与灵活性资源的运行特性，建立配电网灵活性供需模型，得到配电网灵活性供需匹配的4种情况。然后，基于灵活性供需分析提出了3类配电网灵活性评估指标，并构建了以运行成本最低为目标函数的优化调度模型。最后，通过对改进的IEEE33节点配电网进行仿真计算，验证了所提评估指标和评估方法的有效性和优越性。     

基于博弈论组合赋权的农村电网综合评价体系研究

随着农村电网升级改造的深入和农村居民生活水平的不断提升,农村电网的电网结构、运行水平、负荷种类和负荷运行特征都已经发生了明显的变化,传统农村电网综合评价指标体系和评价方法已不能满足当前农村电网的需求。该文提出一种计及分布式电源接入和负荷运行特性的农村电网综合评价体系。首先构建涵盖源-网-荷等反应农村电网结构和运行特点的综合评价指标体系,然后对现有的单一农村电网评价方法进行全面梳理,提出基于博弈论的组合赋权法,并进行层次化指标的权重计算,为体现评价体系的适应性,选择中国不同地区农村电网进行横向对比,以验证算法的有效性。在乡村振兴的国家战略背景下,该文提出的农村电网综合评价体系具有较强的实用性,能够为农村电网的投资提供参考依据。     

考虑电动汽车用户行为特性的电力系统经济调度

随着电动汽车的普及,电动汽车充电行为对电网的影响日益突出,大规模电动汽车的无秩序充电将会对电网的安全可靠与经济调度造成较为严峻的负面影响。在此背景下,考虑电动汽车用户行为特性,进行电力系统经济调度问题研究。首先,以实测数据为基础,考虑电动汽车充电的不确定性,分析充电起始时间和持续时间,得到电动汽车充电负荷的时间分布。然后,以系统的煤耗成本与阀点效应成本之和最低为目标函数,并采用罚函数法将约束条件引入其中,建立计及电动汽车充电的电力系统经济调度模型。最后,对电动汽车的不同充电行为,采用布谷鸟搜索算法分别对其进行实例仿真,验证所提模型的正确性,并分析电动汽车不同充电行为对系统的影响。     

基于随机矩阵理论的电网事件监测研究

电力系统在线事件监测对电网态势感知具有重要意义.针对现代大规模电网的事件监测问题,文中提出一种基于随机矩阵谱分布特性的电网事件监测方法.首先利用大数据处理方法构建电网电气信息的随机矩阵模型.然后将电网事件监测问题转化为分析随机矩阵谱分布问题,并建立基于协方差矩阵最大最小特征值之差的评价指标,最后根据评价指标确定事件发生.为了验证文中所提方法的有效性,通过IEEE 39节点标准系统进行了仿真分析,同时通过与传统的MSR方法进行对比,证明在强噪声环境下具有更强的适应性.     

考虑旋转备用约束的含风电场电力系统短期经济调度模型

网风电场输出功率的随机性与波动性给电力系统经济调度带来了严峻挑战,建立一个考虑旋转备用约束的含风电场电力系统短期经济调度模型．在自回归滑动平均模型的基础上得到风速的概率分布,结合风机出力和风速的对应关系,获得风电场出力的概率分布;基于该分布,在经济调度模型中加入一种基于风电实际出力低于计划出力的惩罚函数,并在约束条件中增加与风电实际出力大小有关的额外旋转备用容量约束;采用混合整数规划方法求解该经济调度模型．将模型应用于一个含风电场的10机算例系统计算分析,结果表明,该模型可以在保证系统可靠性要求的基础上,实现经济性最优的目标．     

风电运行风险与备用协调优化的调度方法

风电功率的预测误差体现了风电的随机性,风电的波动性描述了风电出力在指定时空尺度上的逐点变化特性。针对风电功率预测误差和风电功率波动所需的备用容量,通过对风电的随机性、波动性分析应对,建立风电备用需求新模型。根据风电备用需求与系统运行备用之间的关联关系,定义了风电运行风险,并在此基础上构建了风电运行风险与备用协调优化的调度模型,在模型中采用惩罚的方式对因系统为风电提供的运行备用不足所造成的失负荷成本和风能浪费成本加以考虑。通过修订后的IEEE 6节点和118节点系统算例的仿真计算,验证了模型的正确性和有效性,为更大限度、更经济、更安全的利用风电功率提供了一种决策支持。     

CIM数据应用性能提升方法研究

公共信息模型（CIM）作为IEC-61970标准的核心部分,被广泛地用作电力企业各类应用程序共享的交互工具．然而,实际工程中基于CIM的应用不得不面临数据解析缓慢、数据质量欠佳等问题,直接影响电力系统分析计算和控制．为此,提出CIM数据的优化提取方法和基于专家库技术的CIM数据质量提升方法;同时将传统CIM规则性校验方法与状态估计计算相结合,提出CIM模型校验与数据质量评估的新思路;最后,通过实际区域电网的实时运行断面进行测试,验证了该方法的有效性．     

异步电网并行协调恢复策略的优化制定方法

针对异步电网发生全网大停电后的恢复问题,提出一种并行协调恢复策略的优化制定方法。采用串并行思想,通过高压直流协调送、受端电网,并最终实现全网恢复。基于各交流子网的送、受端角色定位,分析各换流站的电源、负荷特性。建立异步电网并行协调恢复的优化模型,重点研究直流与送、受端电网的协调恢复过程。采用多种群遗传算法求解,得到最优恢复方案并确定直流的最佳启动时机。基于IEEE 39节点系统构建异步电网算例,对所提方法进行验证。结果表明,该优化方法具有可行性,适用于异步电网恢复方案的制定。     

考虑单相短路电流控制的特高压受端电网限流优化

随着特高压输电容量的不断提高,受端电网的短路电流超标问题,特别是单相短路电流超标问题越来越严重。分析单相短路电流的超标原因及其专门限制措施,并对各种限流措施的灵敏度和经济性进行统一的定义和描述。针对限流措施的配置对象定义对象灵敏度的概念,基于对象灵敏度筛选限流措施配置对象,以避免维数灾。以限流方案的经济性和电网结构紧密性为目标函数,以单相短路电流和三相短路电流同时满足要求为主要约束条件,建立了特高压受端电网的综合限流优化模型,采用自适应混合PSO算法进行求解。济宁220 kV规划电网的仿真结果表明,所得限流优化方案能同时有效限制单相和三相短路电流。     

考虑经济效益的风储联合发电系统的最优功率预测

准确的风功率预测及经济效益最大化问题一直是电力系统关注的热点,同时也决定风储联合系统参与调度的积极性.因此,文中构建了考虑经济效益的风功率预测模型和风储联合调度模型.首先,分析不同损失函数下的最优预测理论,并选择基于成本导向的增强回归树建立考虑了预测误差成本的风功率预测模型,该模型通过降低预测误差成本提高风电场经济效益;然后,以风功率预测模型的实验结果为基础,构建风储联合调度模型,最大化风电场的经济效益;最后在两个风电场中验证文中所提方法的有效性和先进性.     

基于半隐差分的单参数水平集快速分割

针对传统水平集方法的模型中参数过多以及分割速度较慢的问题,提出一种新的快速水平集图像分割方法.该方法在Chan-Vese模型中引入惩罚函数项,用水平集函数梯度的模取代Dirac函数并只保留一个长度项中的参数,构造无须重新初始化且具有全局优化的新模型.算法的数值演化中新的半隐有限差分格式的构造缩短了每次迭代时间,而停止迭代判定式的引入提高了分割效率且得到了单参数取值规律.对合成图像、医学图像和视频图像的实验结果表明,该方法迭代步数少,使得分割快速、准确,能够满足视频跟踪的稳定和实时性需求.