边坡滑动面构造的基函数

采用初等函数构造边坡的滑动面,可以大大减少滑动面的自由度,也有利于保证滑动面的光滑性质。在现有滑动面构造方法的基础上,本文进一步提出了用不同的基函数构造滑动面的一般性方法,使得滑动面的构造方式能够在统一的框架中进行,把一个几何问题转变为代数方法中基函数的参数选择问题。针对相关参数的约束条件,也给出了约束问题的处理方法。针对典型算例,采用5种基函数构造滑动面,用Morgenstern-Price方法计算其安全系数和失稳加速度。算例计算表明所推荐的基函数都能够满足要求,而且能够生成出传统方法所难以发现的滑动面。     

高填方土工格栅加筋土边坡稳定性研究

针对高填方边坡中土工格栅的受力特点,在简化Bishop法的基础上推导了可以考虑地震、地下水、坡面荷载、坡顶(脚)荷载、土工格栅等因素的边坡稳定系数计算公式,为更精确地评价高填方土工格栅加筋土边坡稳定性研究提供了方法。针对高填方多台阶边坡的特点,通过滑动面剪入点、剪出点和滑弧中点控制滑动面位置,提出了确定滑弧中点取值范围的方法,使得边坡潜在圆弧滑动面的搜索范围不再需要经验假定,编程简单,并可有效提高复杂边坡最小稳定系数的计算效率,也为边坡设计参数的敏感性分析、可靠性分析提供很好的计算基础。     

基于自适应有限元法和改进遗传算法的边坡临界滑动面搜索

本文采用自适应有限元法进行边坡稳定分析,将改进的遗传算法和自适应有限元法相结合,建立基于应力场的边坡任意形状临界滑动面的全局搜索方法，该改进的遗传算法采用十进制编码,并根据个体适应度不同对交叉概率和变异概率进行自适应调整,使群体中的优良个体不易被破坏,同时又保证种群个体的多样性,从而提高算法的搜索效率.通过典型算例分析,证明这种基于自适应有限元分析和改进遗传算法的边坡任意形状临界滑动面搜索方法可行、高效。     

单层或多层简单土坡的圆弧滑动面的安全系数特征

在土质边坡稳定性分析中,条分法是实际工程中最常用的方法之一。用条分法分析边坡稳定性,关键要解决的一个问题就是确定最危险滑动面,但在实际应用中往往存在两个问题:第一,条分数的多少存在着随意性和经验性;第二,人们搜索最危险滑动面的搜索域范围很大或者根本不包含全局最优解。所以研究条分数对于安全系数的影响以及搜索域内边坡安全系数的特征具有重要的意义。论文中采用Bishop法研究常见单层或多层简单土坡的安全系数的特征,得出对于简单土坡的研究成果,即建议条分宽度一般不超过0.5 m,最危险滑动面通过坡脚点,安全系数具有很强的规律性,可为实际工程运用提供依据,可为相关规范的修订提供参考。     

边坡稳定分析的相对失稳加速度方法

边坡稳定分析是土力学的经典课题,通过稳定分析能够得到边坡的安全系数。但最小安全系数对应的临界滑动面不一定是最先发生滑动的破坏面,失稳加速度临界滑动面则可能最先滑动。失稳加速度方法可以用统一的原理计算边坡和隧洞等所有具有临空面的结构的稳定性;可以利用常规极限平衡法的假定条件进行计算,也可以利用有限元等数值方法的应力计算成果;可以计算失稳加速度,也可以以失稳加速度的模最小来计算安全系数,此时也相当于一种特殊的模式识别方法。本文对失稳加速度方法的提出过程及主要原理进行系统总结,并将其推广到相对失稳加速度和相对安全系数,放松了约束条件,使得它可以具有更加广阔的应用前景。     

线性波动方程Cauchy问题的有理谱逼近

采用有理谱逼近的方法对线性波动方程Cauchy问题进行研究。介绍了函数空间以及在其基础上建立起来的投影算子理论和基本不等式。构造了方程的谱格式,给出了方程近似解与精确解之间的误差估计。     

配电网络重构的环路分解遗传算法

提出反映配电网运行方式的环的概念,并在此基础上提出了基于环路分解的改进遗传算法。该算法通过基于环路的染色体编码方法和定义的环路的特征值,并在初始种群生成、交叉和变异过程中避免不可行解,有效地提高搜索效率。论述了以降低线损为目标的目标函数、适应度函数和选择操作过程,并给出实例。与一般遗传算法的结果进行对比,表明该方法较好地提高了遗传算法的效率。     

配电网络重构的环路分解贵遗传算法

提出反映配电网运行方式的环的概念.并在此基础上提出了基于环路分解的改进遗传算法.该算法通过基于环路的染色体编码方法和定义的环路的特征值,并在初始种群生成、交叉和变异过程中避免不可行解,有效地提高搜索效率.论述了以降低线损为目标的目标函数、适应度函数和选择操作过程,并给出实例.与一般遗传算法的结果进行对比.表明该方法较好地提高了遗传算法的效率.     

边坡潜在滑动面的包络线分析

通过绘制边坡的安全系数等值线可以得到符合指定条件的安全系数潜在滑动面的包络线。可以采用极限平衡法计算过边坡内任一指定点滑动面的最小安全系数,根据通过各节点的最小安全系数就可以绘制出安全系数等值线,由此得到安全系数空间分布特征。这种方法可以进一步推广到加速度和惯性力包络线的计算。针对简单边坡和不同平台宽度的两级边坡,论文分别给出了相应的安全系数、加速度和惯性力等值线,计算表明平台宽度较小时,安全系数和加速度的等值线分布形式与简单边坡类似,平台宽度较大时,最小安全系数和最大加速度对应的潜在滑动面倾向于分布在两个次级边坡本身之中。而惯性力等值线分布规律受平台宽度的影响较小。     

边坡潜在滑动面的包络线分析北大核心CSCD

通过绘制边坡的安全系数等值线可以得到符合指定条件的安全系数潜在滑动面的包络线。可以采用极限平衡法计算过边坡内任一指定点滑动面的最小安全系数,根据通过各节点的最小安全系数就可以绘制出安全系数等值线,由此得到安全系数空间分布特征。这种方法可以进一步推广到加速度和惯性力包络线的计算。针对简单边坡和不同平台宽度的两级边坡,论文分别给出了相应的安全系数、加速度和惯性力等值线,计算表明平台宽度较小时,安全系数和加速度的等值线分布形式与简单边坡类似,平台宽度较大时,最小安全系数和最大加速度对应的潜在滑动面倾向于分布在两个次级边坡本身之中。而惯性力等值线分布规律受平台宽度的影响较小。     

Security constrained optimal power flow considering detailed generator model by a new robust differential evolution algorithm

This paper presents a new multiobjective model, including two objective functions of generation cost and voltage stability margin, for optimal power flow (OPF) problem. Moreover, the proposed OPF formulation contains a detailed generator model including active/reactive power generation limits, valve loading effects, multiple fuel options and prohibited operating zones of units. Furthermore, security constraints, including bus voltage limits and branch flow limits in both steady state and post-contingency state of credible contingencies, are also taken into account in the proposed formulation. To solve this OPF problem a novel robust differential evolution algorithm (RDEA) owning a new recombination operator is presented. The proposed RDEA has a minimum number of adjustable parameters. Besides, a new constraint handling method is also presented, which enhances the efficiency of the RDEA to search the solution space. To show the efficiency and advantages of the proposed solution method, it is applied to several test systems having complex solution spaces and compared with several of the most recently published approaches.     

发输电协调检修计划的主从规划模型与分区搜索算法

提出了针对发输电协调检修计划的主从规划模型,主问题以总成本最小为目标,主、从问题分别采用分区禁忌搜索(partition tabu search,PTS)法和线性规划方法求解。为解决主问题解空间的平坦区域内寻优效率低的问题,PTS算法将主问题的解空间分为发电和输电2个子空间,并按一定概率对子空间分别进行搜索,每次迭代中,PTS算法根据子空间的邻域特征,调整概率分布参数以减少对平坦区域的搜索,提高了寻优效率。算例结果验证了模型与算法的有效性。     

电动汽车用异步电动机低速转矩最大化

电动汽车用异步电动机经常会遇到爬坡等低速重载运行工况,特别对于低压大电流的交流异步电动机,在逆变器电流限制条件下实现转矩最大化非常重要。以电机稳态电路为基础,建立电流约束条件下基于非线性励磁电感的低速转矩最大化模型。模型分析表明该最优问题可以简化为一维搜索问题,并采用经典的搜索算法在低速范围进行求解。实际电机计算结果和理论分析表明,整个低速范围内最大转矩值工作点的转矩值、齿部磁通密度、转差率几乎保持恒值,相当饱和的磁场导致严重的非线性。非线性励磁电感应用于改进的空间矢量控制系统,实现大电流约束条件下低速转矩最大化运行,仿真结果表明控制方法的正确性。实验结果也验证了转矩优化模型、模型分析结论及改进的空间矢量控制方法的正确性。     

考虑柔性直流落点约束的最优主动解列断面搜索算法

当电力系统遭受严重扰动后,主动解列策略是防止灾害性大停电事故积极而有效的手段,其核心内容是搜索最优解列断面,通常理解为是一种含约束的组合优化问题。提出了一种基于谱聚类的考虑柔性直流落点约束的最优主动解列断面搜索算法,该方法通过谱聚类算法将电力系统的最优解列断面搜索问题映射为图的分割问题进行求解,直接求取最优解且计算速度较快;以最小有功潮流冲击为目标函数,最小化解列后系统潮流的改变提高了孤岛系统的暂态稳定性;考虑了基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)的终端落点作为约束条件,将VSC-HVDC的终端置于不同孤岛内可实现孤岛间功率的交换,降低了系统整体恢复稳定的成本。最后通过IEEE 10机39节点系统以及厦门系统实际算例的仿真验证,证明了该方法的有效性和快速性。     

基于适应度空间距离评估选取的多目标粒子群算法在电网无功优化中的应用

提出了一种基于适应度空间距离评估选取最优解的多目标粒子群算法。该方法避免了目前多目标优化求解方法中权重选择的难题,保证了寻优方向的多向性,可以获得多目标优化问题的Pareto解集。将该算法应用于网损最小、静态电压稳定裕度最大为目标的多目标无功优化问题,算例表明在有效性和最优性等方面均有良好表现。     

基于进化策略的多机系统PSS参数优化

该文提出了一种基于进化策略的多机系统PSS参数优化的新方法。在这种方法中，目标函数设定为度量所有机电振荡模态性能的函数，将PSS的参数优化表示为带不等式约束的非光滑优化问题。进化策略用于该优化问题的求解，从而找出PSS的优化参数。进化策略属现代全局优化方法的一种，它对优化问题本身几乎无任何限制，冈其具有全局寻优能力，故可得到比常规优化方法更好的结果。且进化策略直接采用实型编码，因而可提高优化计算的效率。Anderson 3机系统和New England 10机系统的仿真结果表明，该方法是一种有效的参数优化方法，得到的优化参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性。     

电力系统无功规划优化的变尺度混沌优化算法

选择无功设备投资和系统有功网损的综合费用最小作为目标函数,同时考虑满足电压水平来探讨无功规划优化问题。无功优化前,首先用模态分析法确定系统的薄弱节点作为候选补偿点,用电压越限筛选确定最大补偿容量,然后用无功优化模型决定候选补偿点应加装的无功补偿容量。介绍了变尺度混沌优化算法,该算法不断缩小优化变量的搜索空间并不断提高搜索精度,从而有较高的搜索效率。IEEE14节点系统的仿真计算验证了算法的有效性,算法对初值的敏感性也进行了探讨。     

一种基于贪心算法的紧急控制策略优化搜索方法

间歇式能源接入、全国电网互联、在线运行保护与控制需求等多重因素对电网紧急控制策略搜索提出了新的要求。为此提出了一种基于贪心算法的紧急控制策略优化搜索方法。该方法选择预想故障集中某一失稳算例进行时域仿真,再根据EEAC量化理论计算每个紧急控制措施性能指标,基于性能指标计算出紧急控制空间中各紧急控制措施性价比,其关键在于计算出采取紧急控制措施前后系统暂态稳定裕度的变化量。然后采用贪心算法在候选紧急控制空间搜索出紧急控制策略。最后通过简单电力系统和实际电网两个算例验证了该方法的正确性。