梯级水库综合利用调度的动态规划方法研究

黄河上游梯级水库水电站群承担发电、灌溉、防洪、防凌等任务,是目前国内综合利用要求最多的梯级水电站群。本文针对该系统的特殊要求,建立了含有水位、流量和出力等式约束的梯级优化调度模型,目标函数为兼顾保证出力要求的发电量最大,采用约束惩罚法将等式约束转化为目标函数的一部分,然后应用DP-DDDP组合算法求解。研究表明,这种方法可以有效地求解具有复杂、多变约束条件的长期联合优化调度模型。     

交直流迭代法求解含网损节点边际电价

直流最优潮流计算节点边际电价的方法已经很成熟,但由于其对电力系统进行简化计算,因此,优化结果与实际运行情况不符。采用交流最优潮流计算节点边际电价,目前工程实用化并不广泛。为此,提出交直流迭代求解含网损节点边际电价。该方法采用直流最优潮流模型进行有功经济功率分配,采用交流模型计算精确潮流和网损。两者交互迭代,直到收敛后采用转置雅可比矩阵法计算网损微增率,结合直流最优潮流得到的节点边际电价计算含网损的节点边际电价。通过IEEE14节点和IEEE118节点算例验证了所提出的方法的可行性,并分析了参考节点对该方法的影响。算例计算结果表明该方法经济意义和物理含义明确。计算简单,适合工程应用。     

Improved Formulation of One-Step approach suitable for initially non-flat configurations and forward simulation

 In the traditional one-step formulations using shell elements, the computations of the curvature variation and bending stiffness matrix are simplified by omitting the rotational DOFs on the basis of initial flat blank and fully known final configuration. They are highly efficient but not suitable either for the forming processes with non-flat initial configurations, or for one-step forward and multi-step analyses. Thus a one-step formulation based on the rotation-free BST (Basic Shell Triangular) element is presented here. In this formulation, the following improvements are made: 1) the curvature variation can be calculated exactly and efficiently resorting to a patch of four elements without rotational DOFs, which makes the formulation suitable for non-flat initial configurations, one-step and multi-step forward or inverse analyses, 2) The penalty method, instead of traditional sliding constraint, is employed to treat contacts in the forming processes, which makes it possible to inspect some deformation defects such as wrinkling et al directly. To verify the improved formulation, a program has been developed, and the bending process of a rectangular tube is simulated, with particular attentions paid on cross-sectional distortion. The numerical results of the one-step simulation agree with those of incremental analysis and experimental values.     

基于惩罚函数的多模态平稳过渡策略研究

为了使智能控制中多模态之间能实现平稳过渡，提出一种基于惩罚函数的多模态控制策略.根据系统特性及其不同的工况条件，在控制的母空间中划分多个子空间，每个子空间对应一个模态，每个模态采取不同的有针对性的控制策略，并把与每个模态相对应的控制策略推广到母空间，在每个子空间中对应控制策略的控制值所含权值较大，推广到别的子空间时控制值所含权值都受到惩罚.试验结果表明，用基于惩罚函数的多模态控制策略对纳米级驱动部件进行控制，当进给力为5 000 N时，控制精度达到10 nm.     

联营交易模式下的输电阻塞管理模型研究

全面分析了电力市场交易的典型模式,即联营交易模式,总结了联营交易模式下输电阻塞管理原则。提出了一种新的阻塞管理模型,即通过序内少出力补偿、序外多出力补偿、安全裕度利用率的设置,得到以阻塞费用最小和线路安全运行为双目标的阻塞管理模型。考虑电力市场中的主要约束条件,得到既保证电力系统经济性又满足电力系统安全性的较优的阻塞管理方案。这种模型的显著优点是能够较为精确地确定发电计划,同时提供节点电价等经济信息,并且在双目标模型转化为单目标约束规划模型时操作简便。最后在求解模型时采用了SFEC算法,该算法针对电力市场实行实时结算的特点,达到了计算效率和效果的平衡。通过实例计算,表明模型的正确性及算法的合理性。     

电磁场无单元Galerkin方法中几个关键问题的研究

无单元Galerkin方法作为一种新的数值计算方法,只需节点信息,不需单元信息,从而摆脱了单元的限制,可用于有限元法不能有效解决的工程电磁场问题,如薄板问题、小气隙问题、运动线圈问题等．本文对无单元Galerkin方法的一些关键问题进行了研究,如强加边界条件的处理问题、介质交界面条件的处理问题、权函数的选取问题等,并给出了相关算例．     

基于罚函数与水波优化的WSN定位算法

为了提高启发式定位算法的搜索效率和定位精度,提出了基于罚函数和水波优化的无线传感器网络（WSN）定位算法.首先利用bounding-box方法构造罚函数,提高算法搜索的效率和定位精度;然后利用动态学习策略对传统水波优化算法的传播阶段进行改进,促使个体对周围优秀个体的学习,并通过动态波高提高个体在后期局部搜索的概率,进一步提高搜索效率和求解精度.仿真结果表明,罚函数策略与改进水波优化算法能提高搜索效率和定位精度,所提出的算法在WSN节点定位上有较好的可行性和有效性.     

奖惩蚁群算法

由于传统蚁群算法所采用的是随机概率搜索策略,收敛速度慢是其主要问题。为了提高算法的收敛速度,这里提出一种带奖惩策略的蚁群算法（PPACO）。新算法中,每次循环中发现的较优解都被挑选出来加以奖励,而普通解则被惩罚,这样就加快了较优路径和普通路径上信息素的差异;另外,为了不使这种差异对算法产生过多的影响,所有路径上的信息素都被限制在一定的范围[τmin,τmax]内,同时,信息素的挥发系数被设为相对较高值。通过典型模拟实验证明,新算法对解决复杂组合优化问题非常有效。     

多项目施工资源动态分配模型

以因资源供给不足而造成损失最小为目标,建立以时间间隔为分析基础的多项目施工资源动态分配模型,并根据该模型确定的延误时间对人力资源建立整数分配模型。讨论如何运用遗传算法对多项目施工资源动态分配模型和人力资源整数分配模型进行求解分析。     

一种求解约束优化问题的新的罚信赖域算法

很多现实的优化问题都能描述成一个约束优化问题。目前,已有很多经典的方法用来解决这类问题,其中尤以罚函数法最受青睐。本文中,提出了一种新的罚信赖域算法。新算法构造了两个光滑函数用来近似罚函数,并结合了信赖域算法。最后也对算法收敛性做了一些讨论。