基于Pareto蚁群算法的风电项目工期-成本-质量均衡优化

工期、成本和质量是风电项目管理的关键.在分析风电项目基建期工期-成本-质量关系的基础上,构建了风电项目工期-成本-质量均衡优化模型,确定了决策变量和效用目标函数,阐述了Pareto蚁群算法的原理和计算步骤,并且通过分析风电工程施工网络计划,计算出关键路径和工期,用MATLAB编写Pareto蚁群算法程序对该模型进行求解得到Pareto解和综合效用值,并生成三维Pareto图,不仅验证了该优化模型的可行性,还为风电项目管理者提供了有效的决策依据.     

综合成本-质量-完工风险的水利工程进度优化

分析了水利工程施工进度计划的风险性及利率和物价上涨因素对建设期成本的影响,以各项工作的持续时间为研究对象,提出了质量关于工期的分段二次函数关系式,建立了综合考虑成本-质量-完工风险的进度优化模型。根据直觉模糊集理论给出了方案综合评价方法,采用遗传算法求解多模式多目标模型的最优解,从而得到满意的决策方案。最后,算例验证了模型的合理性和方法的有效性。     

考虑用户出行成本预算的电力-交通耦合网络充电站定价策略

随着电动汽车的规模化发展,研究如何有效考虑用户的出行行为机理并制定合理的充电站充电价格,对电力-交通网络的协同优化调度具有重大意义。针对此问题,提出了考虑用户出行成本预算的电力-交通耦合网络充电站定价策略。首先,建立考虑出行成本预算的交通用户均衡模型,将均衡状态通过变分不等式进行等效描述,从而对电动汽车出行需求和充电行为进行刻画。其次,构建考虑功率削减的配电网二阶锥优化模型,将充电站定价问题转化为含有变分不等式约束的优化问题,并根据问题设计交替迭代算法和外梯度算法进行求解。最后,通过算例对所提模型和方法的有效性进行验证,结果表明了考虑出行成本预算对耦合网络充电定价的必要性。     

基于混合粒子群算法的源-荷-储协调优化调度

为了提高新型电力系统中对风电和光伏的消纳能力,降低电力系统运行成本,将火电机组、光伏、风电、需求响应负荷和储能系统作为调度资源建立了基于源-荷-储协调的优化调度模型。以火电机组运行成本、弃风弃光成本和需求响应负荷调度成本最小为目标,提出了一种两阶段优化方法。第一阶段优化采用离散二进制粒子群优化算法,使火电机组启动成本和弃风弃光成本之和最小。在第一阶段优化结果的基础上,第二阶段的优化采用双层连续粒子群优化算法使基于电价的需求响应负荷调度成本和燃料成本之和最小。算例结果验证了该优化调度模型的可行性和有效性。     

基于多目标优化的电力-交通系统协同运行分析

电动汽车渗透率的日益提升显著增强了城市交通系统和电力系统的耦合程度。综合考虑电力-交通耦合系统的多主体特性以及在经济成本、碳排放量等多目标上的优化调度需求,提出一种基于多目标优化的电力-交通系统协同运行模型。首先,采用混合用户均衡模型和二阶锥DistFlow模型来描述交通流和电力流的分布情况;其次,建立了描述经济成本和碳排放量的函数模型,并根据不同的利益主体和调度目标分别建立了3组多目标优化调度模型;再次,结合增强epsilon约束法和若干线性化手段高效求解各多目标优化的帕累托前沿,提出了基于公平性的折中解获取方法以平衡各主体利益;最后,基于12节点环形交通网和IEEE 33节点配电网对各组多目标问题的调度结果进行了深入分析。     

染整物流运输-库存成本最优化模型

通过对染整生产物流的分析,提出了将多供应方和多需求方之间多种产品的运输和库存策略进行联合研究,建立了以总运输-库存成本最低为优化目标的运输-库存联合优化模型。根据该模型特点,设计了遗传算法求解出模型的最优解,最后通过实际染整企业的运输-库存实例说明了该模型的有效性和优越性。     

计及碳交易机制的核-火-虚拟电厂三阶段联合调峰策略研究

在核电机组占比较高的省级电网,为了提高其运行的安全性和灵活性,将发电侧与需求侧调峰资源相结合,建立了核-火-虚拟电厂三阶段联合调峰模型。该模型采用等效负荷的方法处理风电机组出力,并引入碳交易机制,从经济性与低碳性两方面分析运行成本,以系统联合调峰成本最低为优化目标。采用三阶段调度方法,根据系统需求确定核电机组的最优调峰模式与调峰深度,并有效平抑等效负荷的预测误差。利用CPLEX求解器对该混合整数规划问题进行求解,算例仿真验证了所建立模型的合理性与有效性,结果表明所提模型保证了核电机组的安全灵活运行,能够缓解系统的调峰压力,减少火电机组的启停调峰,并有效避免发电机组因负荷预测误差而频繁改变出力,降低了系统的运行成本与碳排放,使经济效益与环境效益得到均衡。     

基于一主三从博弈的风-水-气区域电力系统调度研究

伴随电力市场开放程度与日俱增,发电企业在调度出力中将拥有更大的决策权。因此,立足于兼顾电网与多种类型发电厂利益构建的调度模型显得极为必要。将电网作为博弈主体,在保证电力供求平衡的基础上,以其购电成本与环境成本最小化为优化目标;将风、水、天然气电厂作为3个参与电力市场博弈的独立从体,在综合考虑各类电厂出力特性的基础上,以3个参与者的收益最大化作为优化目标;将电厂出力策略以及电网优化的上网电价作为决策空间,构建了基于一主三从博弈理论的区域电力系统调度模型,并提出了基于NSGA-II求解该模型Stackelberg-Nash均衡解的算法。算例仿真表明,所建立的一主三从博弈区域电力系统调度模型能够适应不同季节下的区域系统调度,并显著提高了调度控制中各电厂间利益分配的均衡度与稳定程度。     

基于效能-成本的智能变电站二次设备运维策略优化

提出基于效能-成本及灵敏度分析的二次设备优化运维模型。建立二次设备综合效能评估指标及计算模型,并对各效能影响因子的灵敏度进行分析。对二次设备的全生命周期成本模型进行修正,并进行灵敏度分析,确定高灵敏度成本指标。根据效能评估结果和成本容忍度,提出二次设备基于效能-成本的运维优化决策判据。通过测控装置算例分析验证了效能评估模型及灵敏度分析模型的可行性,并对优化运维策略进行估算,设备的经济性明显提高。     

一种基于AHP的网络计划工期优化方法

工期优化问题在工程管理中比较常见。目前,在工期优化方面产生了很多工期压缩算法,在大多数这些算法中,仅将工程的压缩成本作为判定作业优化顺序的唯一标准。但事实上,在进行工期优化时,其他一些因素如资源可利用量、风险状况、作业复杂程度等也应被考虑到工期优化过程中。基于此,本文应用层次分析法,提出同时考虑工程资源、风险和成本的多目标决策工期优化方法。最后,通过一个实例来阐明具体工期优化过程,与传统确定优选系数的方法相比,本文的方法能够得到更加客观、全面、精确的作业优选系数,为决策者提供满足实际需求的工期优化方案。     

水利工程建设监理激励机制北大核心CSCD

激励机制是促进水利工程项目管理的重要手段,业主如何提升对水利工程建设监理的激励效果,从而更好地监控项目实施,值得重视。现有文献主要聚焦于激励资源或激励措施某单一激励因素对监理激励成效的影响,系统性不足并缺乏实证支持。本文基于宁夏水利工程实证研究数据,针对现阶段我国水利工程建设监理激励机制存在的普遍问题和主要影响因素,构建并验证了水利工程建设监理激励模型,揭示了激励资源、激励措施、激励实施和激励成效间的作用机理,以促进我国水利建设监理水平提升。提出了水利工程建设监理绩效评价与激励实施体系,激励资源和激励措施需要充分与监理学习创新、项目过程和项目结果相结合,从而使激励更好地指导建设监理工作、调动监理工作积极性以及提升项目绩效。为提升水利工程建设监理激励成效,应采取以下措施:完善监理绩效评价体系;丰富激励资源;发挥激励措施对监理工作的指导作用。     

基于伙伴关系的水利工程建设管理模型——以宁夏水利工程为实证案例北大核心CSCD

本文提出了基于伙伴关系的水利工程建设管理模型,从理论上建立了利益相关方合作管理、水利工程建设管理和信息技术平台之间的联系,可系统地指导建设管理绩效评价,以发现问题,持续改进。根据宁夏水利工程建设管理绩效评价结果,水利工程建设应:(1)建立各方合作机制,明确责权边界,公平分配利益和风险;(2)建立各阶段协同工作流程,并合理配置资源;(3)建立多视角多层次考核体系,评价项目实施过程与结果;(4)耦合建设管理信息技术平台与合作管理组织平台,支持各方高效处理信息、协同工作、决策和应对各种风险。     

PPP模式下重大水利工程项目顶层治理结构优化

进入新世纪,我国已建或在建一批重大水利工程,这些工程大部分具有公益性或准经营性特点,并采用PPP模式和“政府主导＋市场机制”的治理框架。本文选择了有代表性的3个已建成运营或正在建设的采用PPP模式的重大水利工程项目并对其顶层治理结构进行分析,发现一定条件下可仅针对单项工程应用PPP模式,而并不一定面向整个工程;此外,投资企业也不一定负责工程实施,可由政府组建的项目法人承担。通过案例分析发现,PPP模式的应用与项目法人组建各有多种方式,且两者并不独立,有必要将它们组合分析,然后从中优选满意的项目顶层治理结构。在分析重大水利工程典型项目顶层治理结构的基础上,提出其可行方案的构建方法,并用熵权–VIKOR法寻求优化/满意的方案。     

特约文章：水电工程设计施工一体化精益建造技术研究进展 ——数字孪生应用模式探索

随着工程总承包模式在水利水电行业的普及应用,以设计为龙头的设计施工一体化模式已成为降本增效、统一管理、科学决策的有效手段。本文全面评述了国内外及水利水电行业总承包模式、设计模式、建造模式和设计施工协同模式的发展现状,明确了水电工程设计施工一体化目前的行业痛点及主要发展瓶颈,提出立足于信息化技术前沿,深化技术创新与实践,以正向设计和精益建造模式为基础,解决设计施工一体化过程中设计优化效率低、设计施工信息互馈过程烦琐、智能化建造水平不高等问题。针对这一理念,本文以数字孪生技术为未来的基础应用架构,详细阐述了未来的重点研究方向,为提高水电工程设计施工一体化水平,弥补水利信息化短板提供技术指引。     

三峡工程施工系统计算机集成管理设计

针对三峡二期工程的复杂施工方式 ,研究并设计了集监测、控制、维护和管理于一体的计算机综合监控系统总体方案。其目的是 ,将施工作业、设备维护和生产管理集成为一个统一的管理与决策支持系统 ,使三峡二期工程的施工质量、施工设备的可利用率、施工生产的效率三者统一起来处理和解决 ,从而实现施工管理的信息化和决策的最优化     

应对气候变化亟待加强水资源开发和管理

在当前全球变暖导致的气候异常情况下，温室气体排放和气候变化与水资源短缺问题之间明显有相互促进，产生恶性循环的趋势。因此，水利水电开发和建设在应对气候变化方面必须要解决好水资源的开发和管理问题。具体来说，一方面需要澄清误导公众的虚假宣传，加速我国的江河开发和水利水电工程的建设，特别要重视龙头水库的建设，尽快提高我国水库的蓄水能力。另一方面要加强宏观层面的水资源管理，尽快研究、实施动态汛限水位的防洪管理措施，科学调度水资源，让已建成的水利水电工程发挥出最大的生态环境效益。保障水资源的供应，减少温室气体的排放。     

基于LM算法的神经网络模型预测爆破块度

爆破是土石坝料开采环节中最常用的方法之一。爆破块度不仅影响开采料的挖装效率,而且对坝体压实质量有很大影响,因此,通过调整爆破设计参数以控制开采料的粒度分布,是爆破实时控制的重要措施之一。在分析爆破参数对于块度影响基础上,针对传统爆破预测模型存在的不足,提出了一种基于双隐含层LM算法的神经网络模型预测爆破块度尺寸的方法。通过工程爆破试验实例,验证了该神经网络模型及计算方法的可行性及实用性,并用于指导工程需要。     

水利水电工程数字化建设发展综述

随着水利水电工程建设的发展,BIM、大数据、智能化技术在水利水电行业应用前景非常广阔。水利水电工程数字化建设自初期应用发展至今,已经积累了工程全生命周期设计、建造、运行管理各个阶段大量的应用案例,形成了一定的应用广度和深度。通过归纳总结有一定代表性的国内外大中型水利水电工程数字化应用案例,从工程设计、建造、运行管理等方面分析了发展现状和存在的问题,提出了未来发展趋势,为今后数字化、信息化技术与行业深度融合提供参考借鉴。     

溢流面滑模施工技术的应用

溢流面滑模施工技术在水利工程施工中成功应用的范例较多，本项目的主要特点是在项目所处地区材料及设备采购无法满足要求时，采用倒链、钢丝绳现有材料和设备，利用钢筋制作拉环，组合后代替电动卷扬机，较好的解决了滑模牵引滑动的动力问题。     

水电工程建设移民搬迁Shapley补偿测算方法

水库移民补偿金额的合理性直接关系移民自身权益,是水电工程顺利开发的关键。以水库移民和水电开发企业为研究对象,系统分析两大利益相关者的成本与收益。将水库移民积极参与合作对水电工程引起的成本收益看作一种合作性收益,通过运用合作博弈中的Shapley值法,综合权衡双方的风险承担度、资源投入度及贡献程度,构建水电工程建设条件下的移民搬迁补偿模型,并对其求解移民所获补偿金额。最后运用该方法对某大型骨干电站移民搬迁补偿金额进行试算。结合案例表明：现行的水库移民补偿方式并未充分考虑水电工程建设所带来的合作效益,不合理的补偿金额极易引发恶劣群体性事件,建议水库移民补偿金额通过合作的视角确定。