一种消除动态规划法中维数灾的新方法

常规的动态规划法优化水电站厂内负荷分配时,容易出现维数灾.限于计算机的计算速度和存储空间,维数灾会导致负荷分配不能满足实时控制的要求,有时还发生负荷不能分配的情况.基于实际应用,提出了一种新的维数灾消除方法,可以大大加快计算速度.     

基于动态规划法的电动汽车充电研究

针对PHEV的充电,提出了基于动态规划法的充电策略,为达到充电成本最优的目的,该策略以实时电价为基础,电池电量SOC作为状态因素,充电电流作为控制因素建立充电费用函数,并采用动态规划法进行求解。基于美国相关统计数据进行仿真实验可得,电池仅在最低谷价格时充电,当电价相对较高时,充电电流为0;利用预测电价数据,可得算法能安排充电进程以达到最低充电费用。     

基于动态规划法的电力市场下最优发电计划的实现

负荷分配是编制短期发电计划所面临的主要问题。为有效解决各种类型报价曲线的负荷经济分配,并考虑到计算速度、精度及收敛性等问题,采用了一种改进的动态规划法——局部加密动态规划法,并采取了限制机组组合状态的措施。详细论述了应用这种改进算法解决实际问题的方案设计思想及软件实现过程,并用C语言编制程序。     

计算铁心最大截面积的动态规划法

介绍了计算铁心最大截面积的动态规划法,给出了铁心截面计算实例,并将其与组合优化法进行了比较.     

基于分段断点的动态规划法启停机计划研究

提出了一种改进的动态规划法,以解决多约束条件下的启停机计划问题。该算法考虑了机组的启停约束和爬坡约束,并有效地避免了常规动态规划法的“维数灾”问题,计算精度高,计算速度快。使用Delphi7.0编程仿真,对一个10机系统进行试算,算例结果表明该算法是行之有效的。     

一种新的负荷动态电压特性模型(一)——模型的建立

负荷建模是电力系统面临的一大难题,本文在总结现有负荷建模方法和现有负荷动态模型的基础上提出了一种新的负荷电压动态特性模型,该模型采用机理式结构,参数随负荷运行状态自动调节。     

一种新的智能照明动态模型研究

针对办公建筑中照明系统能源消耗大的问题,提出一种结合用户个性化需求和天然采光的智能照明动态模型,既满足用户人眼视觉效果又对建筑节能有重要意义。本文建立的智能照明动态模型以最小能耗为目标函数,约束条件为工作面实际照度大于等于用户期望照度,采用单纯形算法对模型进行求解,并使用DIALux软件对照明动态模型进行仿真验证。结果表明:智能照明动态模型可以依据用户的个性化需求和室外天然采光的变化和进行自适应调光,使能耗明显降低,体现了该模型具有很好的节能性和人性化。     

一种基于线性规划的交易管理实用算法

交易系统是发电侧电力市场的重要组成部分。其功能是以尽可能低的成本购入足够的电量，以满足系统中负荷的需求。与此同时，系统的各种安全要求也应加以考虑。这个过程可以用一个综合优化问题进行描述，采用线性规划法来求解。文中提出了一种基于线性规划的两部式五阶段交易计划实用算法。该算法已应用于黑龙江省电力市场并取得了良好效果。     

基于解耦内点法与混合整数规划法的区域电网动态无功优化算法

动态无功优化在提高电网电压质量、降低网损和减少离散调压设备日动作次数方面具有重要作用,在数学上它是一个含绝对值约束的多时段大规模非线性混合整数规划问题,其高效求解是一个难题。为此,提出了一种基于解耦内点法和混合整数规划的动态无功优化两阶段算法。第1阶段,利用sigmoid函数处理绝对值约束以实现原模型的连续化,采用解耦内点法思想构建KKT修正方程的对角带边结构,实现了模型的时段分块解耦高效求解;第2阶段,将原模型在当前连续解附近线性化,构建涉及原模型所有约束条件的混合整数线性规划模型,由此决策出离散无功控制设备的优化解。通过某地区26节点的算例仿真,验证了本文算法的有效性。     

基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化方法

动态规划法可高效、准确求解小规模区域电网动态无功优化问题,但随着电网规模的增大,存在组合爆炸而导致求解时间急剧增长的问题。为此,提出了基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化两阶段混合方法。第1阶段,采用Sigmoid函数实现原模型的连续化,然后采用内点法求连续最优解;第2阶段,在连续解基础上,采用启发式邻域搜索策略确定解耦动态规划法搜索空间,通过站间解耦、调压和无功补偿设备的解耦协调以及站内的动态规划求解区域电网动态无功优化问题。该两阶段方法既保证了优化解的质量又可以有效避免离散变量求解状态组合爆炸问题,大幅度提高了动态规划法的计算效率。以某220 kV控制分区的仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

基于区块链动态合作博弈的多微网共治交易模式

随着前沿信息技术在智慧能源系统中的广泛应用,能源互联网下的多能源交易市场面临着诸多新的挑战。基于区块链技术构建微网群中聚合商与多个微网2类交易主体间的共治交易环境,设计区块链聚合商–微网群联盟交易架构及区块数据结构,针对包含冷热电联供系统的微网及聚合商2类区块链节点,以多能互补为基本原则建立考虑碳配额机制及环境标识因数的节点模型;基于聚合商及微网节点间的能源交易新模式,设计动态合作博弈的环境标识因数激励机制及多目标进化算法支撑的智能合约,并提出共治系数用以评估所提微网群运营策略的有效性;最后,经算例仿真验证表明,区块链共治交易模式在保证各交易节点效用的基础上,可为多能源协调优化互补提供有力支撑,促进可再生能源发电就地消纳,有助于微网群的低碳可持续发展。     

基于动态搜索线性混合整数法的机组组合新算法

针对常用机组组合算法计算量过大的问题,提出了一种基于动态搜索的线性混合整数规划法,该方法在基于分支的线性混合整数规划法的计算框架中引入了动态搜索的概念,采用单独考察与时间相关的约束和功率约束等措施来减少进入分支阶段的数量,在实际运用中,可针对不同规模的系统通过调节计算参数灵活地控制计算时间和计算精度。算例分析结果表明,该方法快速、有效,适合求解大规模电力系统安全约束机组组合问题。     

基于动态规划的微网储能系统经济运行决策模型研究

微网储能系统对于充分利用可再生能源、提高微网经济效益发挥着重要作用,为实现经济利润的最大化,需采取合理有效的储能策略。在考虑电价不确定性和波动性的基础上,建立决策过程的目标函数,并提出通过储能系统实现利润最大化的动态规划模型。研究结果表明,采用该模型能更好地推进储能技术发展,提供更大的利润空间。以一个微网储能系统为例,分析价格和储能策略对系统利润的影响,验证了所建立模型的可行性和合理性。     

基于启发式动态规划方法的发电商最优竞价策略

电力市场环境下的购销竞价策略是一个复杂的动态问题,传统的数学解析方法很难对其进行分析计算,这在中长期交易时间段尤为突出。文章提出了以最优潮流为基础的双层中长期最优竞价策略学习模型。采用启发式动态规划方法,将动态规划的策略行为和奖惩因子迭代过程看作智能体(agent),将外界不确定因素当作该智能体的“外部环境”。在所处的环境条件下,agent通过评价环境作出判断来选择可行的策略方案,通过学习以往的报价经验和对手的行为来指导自身达到最优生产效益。在标准IEEE 5节点6支路系统中进行实例计算,证明了所提出方法的适应性和优越性。     

应用近似动态规划算法求解安全约束随机动态经济调度问题

针对大电网安全约束随机动态经济调度(DED)问题的求解时间太长,提出了应用近似动态规划算法快速求解不含抽水蓄能电站电网的安全约束随机DED问题的方法。建立了随机DED问题的虚拟存储器模型,以系统的正旋转备用容量作为存储变量,构建系统相邻时段的状态转移方程,并考虑了各输电线路和断面的安全约束。以风电场日前功率预测曲线为基础,通过拉丁超立方抽样产生风电场出力的误差场景,并逐一场景递推求解每个时段的二次规划模型以对各个时段的值函数进行训练,形成收敛的值函数,再代入预测场景求解以获得最终的优化调度方案。该方法实现了对随机DED模型各个场景和各个时段的解耦求解,将一个大规模优化问题分解为一系列的小规模优化问题,有效提高了对大电网随机DED模型的求解速度。以某一实际省级电网为算例,通过与场景法和鲁棒优化调度方法的比较验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。     

基于动态规划算法的故障恢复重构

提出了一种基于动态规划算法的电网恢复重构方案,将配电网的故障恢复重构过程转化为一个多阶段决策过程并设计了动态规划算法进行求解。该方案以恢复最大容量的非故障失电负荷为目标,通过把非故障失电区的多个负荷节点分割为不同的恢复区,并根据每个分区中不同节点的恢复供电顺序生成计算序列组。以此将非故障失电负荷节点的恢复供电过程构建成适用于动态规划方法求解的重构计算模型。重构算法利用对分区方案的选择来降低整体计算复杂度,并采用有效节点串的提取来减少算法组合数和提高计算效率。文中还应用提出的算法对33节点和69节点的测试系统进行了恢复重构计算,给出了算例比较分析,验证了该方案的有效性。     

基于动态规划的电动汽车换电服务调度规划模型

电动汽车换电服务调度策略的优化目标是在满足换电需求的前提下,使总成本最小。换电服务需对换电站各个阶段补充电池作出一系列决策,是一个多阶段决策过程。以全天总成本最小为目标,应用动态规划理论,建立了换电服务优化模型,并且结合具体算例进行了对比分析。结果表明,贮存电池成本和补充电池成本是影响电动汽车换电调度策略的主要因素。     

基于动态规划的机组启停优化研究

通过对优化火电机组启停的研究,确立了以机组煤耗量最小为优化机组启停的目标函数,在考虑负荷需求、单机输出功率上、下限、机组最小停机时间等约束条件下建立了机组组合优化数学模型,利用动态规划法解决了四个类型机组在一天内组合与启停方案。     

随机动态经济调度问题的存储器建模及近似动态规划算法

将含有风电场和抽水蓄能电站的电力系统随机动态经济调度问题描述为随机型存储器问题,以考虑风电场出力所具有的随机性。该模型含数学期望的计算,且实际问题状态空间、决策空间都是高维的,难以对其准确求解。因此,采用近似动态规划算法将值函数近似表示成分段线性函数的逼近形式,从而将随机存储器问题转化为一系列多阶段线性规划问题。通过扫描误差场景并相应求解所对应的线性规划问题,可实现对值函数进行训练,逐次修正各分段斜率值,直至值函数收敛后,再用来对预测场景下的线性规划问题进行求解,即得动态经济调度结果。该算法避免了求解准确解时面临的“维数灾”问题,具有较快的计算速度。以含风电场和抽水蓄能电站的小型测试系统和某省级实际电力系统为例,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。     

动态规划法在供电系统无功优化中的应用

针对辐射状供电系统,提出了应用动态规划法综合求取有载调压变压器分接头、配电站电容器和馈线电容器的控制策略的数学模型,自动实现电压控制和无功功率优化,并满足控制调节次数的约束。计算结果表明该方法较好地解决了动态规划方法计算量大及结果不精确的问题,有效性及实用性较高。