水库中长期发电优化调度解析方法及应用

水库中长期发电优化调度是实现水能资源高效利用的重要技术手段。由于水库特性曲线的离散数值表达,现行水库中长期发电优化调度模型与求解方法主要集中在数值方法层面,且优化计算效率低下。针对这一问题,提出了水库中长期发电优化调度的解析方法,即通过水库特性曲线的函数化,建立了优化调度的解析函数模型,并基于POA算法原理提出了解析优化方法——APOA算法。通过实例应用和传统方法对比研究表明,该方法在保证计算精度的前提下,长系列优化计算时间仅为POA算法的1/20。因此,该方法不仅具有算法稳定、计算效率高的特点,而且在水库中长期发电优化调度的解析研究途径方面进行了有益的探索。     

农村集中饮水安全工程输配水管网优化计算研究与应用

结合村村通自来水工程,介绍了农村集中供水工程输配水管网优化计算方法,给出了利用规划求解方法编制农村集中供水工程配水管网的优化计算原理,并编制了管网优化计算设计程序,同时给出了应用实例。方法简便、实用,对于提高农村供水工程的设计水平和节省工程投资具有重要意义。     

基于改进目标函数的多参数优化反演方法

优化反演方法在工程反演计算过程中，需要进行反复的正演计算，导致效率非常低。本文提出了目标函数的改进形式，并完成了改进形式的计算求解推导，大大减少了优化反演算法的正演算次数，提高了计算效率。在此基础上，与传统遗传算法相结合，开发了线弹性多参数优化反演计算程序。以小湾水电站为工程实例，反演了施工期坝基分区综合变形模量。结果表明，所提出的改进方法克服了传统遗传算法需要大量正演计算的固有瓶颈，极大地提高了反演计算效率，且计算精度可靠。改进后的目标函数同样可以与其它优化算法相结合开发相应的改进优化反演程序。     

基于动态规划的水资源优化分配程序开发

水资源优化分配计算中阶段变量与状态变量个数越多计算量越复杂,用手工计算很难做到。本文基于动态规划方法使用编程软件Visual Basic,开发了水资源优化分配程序;该程序具有友好的界面,使用方便,并大大提高了计算速度。同时文章应用该程序,对水资源优化分配程序进行了实际应用计算,得出了经济效益最优的方案。     

多自由主行星变速箱方案机构参数的优化计算

讨论了多自由度行星变速箱方案机构参数的优化计算方法。基于分层降维离散变量优化方法，对建立的数学模型进行了计算。并通过算例分析证明了该方法的有效性。     

粒子群算法在梯级水库优化调度中的应用研究

针对PSO算法易陷入局部最优和后期收敛速度慢的缺陷,引入进化遗传算法中的"变异"算子并采用自适应的权重因子,以改进其全局优化能力和搜索效率。引入粒子矩阵,通过对粒子在多维空间中最优位置的搜索来实现逐时段的优化计算,并将该算法应用于金沙江复杂梯级水电能源系统中长期优化调度计算中。计算结果表明,智能优化方法在复杂系统全局优化问题上较常规数学优化算法有更优越的优化性能,从而为解决复杂水电能源非线性动力系统的全局优化计算问题提供了一种新的有效的方法。     

乌江干流梯级水电站优化开发程序研究

本文应用动态规划原理,建立了梯级水电站优化开发程序数学模型,研究了电站装机容量优化、电站投产时间优化和经济比较若干问题的计算方法。用该模型和方法,计算乌江干流梯级水电站开发程序得到满意成果,具有明显经济效益。     

巧用电子表格进行挡土墙结构稳定计算

该文针对传统的挡土墙设计计算工作量特别大且断面难以优化的问题,提出了应用EXCEL电子表格快速、准确地进行挡土墙结构稳定计算及在计算中不断优化挡土墙断面的方法。     

考虑暂态稳定性约束的最优潮流

提出了考虑暂态稳定性约束的最优潮流(OTS)问题的计算方法。OTS是函数空间的非线性优化问题。采用约束转换技术，将函数空间的OTS转换为常规的静态优化问题。求解转换后OTS的关键在于如何计算暂态稳定约束函数关于系统控制变量等的雅可比矩阵。文中将伴随方程方法运用于该矩阵的计算，有效地提高了算法的效率。所提出的方法较好地解决了考虑暂态稳定性约束后，优化模型规模庞大、计算负担重等问题。在一个简化的实际系统上对此方法进行了测试，测试结果证实了其有效性。     

基于交易空间的可用传输容量计算方法

区域间可用传输容量是保障系统安全的指标之一。结合安全经济调度和连续潮流方法,建立了电力市场环境下区域间可用传输容量计算的新方法。在连续潮流计算过程中,每步迭代以购电费用最低为优化目标,以断面（线路）有功潮流最大为迭代方向。该方法不仅具有常规连续潮流方法的优点,而且增加的优化环节能够实现有功优化,同时又具有较好的收敛性和计算速度,计算结果更贴近系统运行的实际情况,帮助引导电力交易。最后以算例验证了该计算方法的可行性和优越性。     

三峡梯级日优化运行模型及算法

三峡梯级水电站日运行中,给定三峡用水量制定梯级发电计划,给定梯级总负荷优化电站间负荷分配,是其两种最基本的运行方式。针对这两种基本运行方式,探讨了几种常用优化准则的数学模型。根据实际运行中梯级的各种约束条件,建立了梯级日优化运行的数学模型,给出了相应的计算方法。在计算中,考虑电站的水头变化和两坝间水流时滞的影响,对上述优化问题采用了综合改进动态规划的方法进行计算。仿真计算表明,该模型及算法能够很好地解决三峡梯级日优化运行问题,并能够满足实际运行的需要。同时,还就实时优化问题进行了探讨。     

变分技术在重力坝优化设计中的应用

在Ansys中,传统的重力坝断面优化方法通常是一阶或者零阶优化,用时较长.而变分优化方法作为一种新型的优化方法,能快速的进行优化计算,降低计算成本,提高计算精度,但是这种方法还未在水工结构优化中广泛应用.本文是基于大型有限元计算软件ANSYS,将变分技术DesignXplorer VT模块与网格随移修改工具ParaMesh相结合,以上游坡面、下游坡面的坡比和上游起坡点为设计变量,以坝体断面面积最小为优化目标,以坝踵点不出现拉应力和坝体满足抗滑稳定为条件变量,对变分技术在重力坝优化设计的应用进行了详细研究.进行优化之后,坝体断面面积减少了27％,满足抗滑稳定和应力要求,且用时不到传统优化方法的1/10.研究结果表明:变分技术在水工结构优化设计中是可行的,不仅计算精度高,操作方便,且计算成本大大降低,在水工结构方面的优化设计有很大前景.     

小湾水电站电站进水口正面边坡支护优化设计

文章介绍了小湾水电站电站进水口正面边坡支护的优化设计(特别是施工期现场跟踪优化设计)，包括基本地质条件分析、边坡稳定、失稳机制和规模、优化计算方法简介、优化计算结果及相应的支护优化结果。     

水电站水库稳性随机优化调度研究

本文讨论了水电站水库优化调度的一般理论及其调度函数，提出了水库隐性随机优化调度的有关计算方法，最后以某工程作为实例进行了计算。     

结构优化设计讲座——第四讲 结构优化设计的间接解法

结构优化设计求解一个约束优化问题要比解一个无约束优化问题困难一些,而间接解法就是利用罚函数方法把约束优化问题变换成无约束优化问题,然后用无约束优化方法去求解。下面我们先说明罚函数方法,然后说明无约束优化方法。计算中要用到函数的导数,一般可用差分方法计算。这里介绍的方法可用以求解设计变量数目很大的问题,计算效果较好。     

改进微粒群优化算法在水库防洪调度中的应用

微粒群算法(PSO)是一种新颖的智能计算优化方法,具有全局寻优、收敛速度快等优点。针对标准PSO搜索精度不高和易陷入局部最优的缺点,提出了一种在速度进化方程中引进收敛因子的方法,改进了标准微粒群算法的收敛性。将改进的微粒群优化算法用于水库优化调度计算,结果表明,改进的PSO计算结果合理、有效,可作为水库防洪优化调度的一种新方法。     

水电站水库隐性随机优化调度研究

讨论了水电站水库优化调度的一般理论及其调度函数， 提出了水库隐性随机优化调度的有关计算方法，最后以某工程作为实例进行了计算。     

多层桩——锚支护结构优化设计

对深基坑多层桩－锚支护结构设计的三种常用计算方法进行比较，并做了力学分析。探讨了深基坑多层桩－锚支护结构优化设计的主要途径．即选择适当的计算方法和锚点位置，并介绍了一种简明优化方法。     

小湾水电站高拱坝温控措施优化及横缝开度仿真研究简介

温控优化方法，是建立在三维仿真数值计算和系统分析基础之上的一种工程数值方法，为混凝土坝温控措施优化提供了另一新的途径。采用全过程仿真弹性空间有限元计算程序，对小湾混凝土拱坝施工过程中的各种因素进行敏感分析，最终得出坝体浇筑温度的优化函数，据此研究了小湾大坝基础约束区混凝土采用3.0m浇筑层厚的可能性。在全过程仿真计算的基础上，研究全过程仿真接触问题的计算方法，引入系统分析方法和接缝接触问题，使全过程仿真计算技术进一步拓宽与发展。     

水电站短期优化调度模型的探讨

在电力市场环境下,水电站短期优化调度作为优化发电计划、指导市场竞价的重要环节,在水电站生产实践中应用广泛。目前,短期优化研究常侧重于提高算法的精度和计算速度,而忽略了短期优化调度模型本身的合理性和准确性。如短期优化调度模型中的出力系数计算问题的研究就很少,而它都是影响短期优化调度计算数度的重要因素。为此,提出了厂内经济运行为短期优化高度提供出力系数的思想。该方法能提高出力系数的精度,从而达到改善短期优化高度的目的,同时它不会增加短期优化调度的计算量,因此具有一定的实用价值。