微電網(wǎng)聯(lián)絡線功率多目標優(yōu)化

針對配電網(wǎng)故障后恢復供電的重構時間過長和重構后網(wǎng)絡損耗過大的問題,提出了一種基于多目標優(yōu)化算法的配電網(wǎng)故障后的恢復重構方法。建立了配網(wǎng)故障后重構的數(shù)學模型,該模型引入多目標函數(shù),迅速確定恢復供電用戶數(shù);結合非支配順序和精英策略,確保已經(jīng)找到的滿意解不會丟失;最優(yōu)重構方案的選擇策略,實現(xiàn)盡可能多的恢復非故障停電區(qū)供電。經(jīng)過實驗表明,該方法可以在很短時間內恢復非故障停電區(qū)供電,同時兼顧重構操作時間最短（優(yōu)先動作遙控開關）和重構后配網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。

文[1]是我國有關電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行這一課題的專著。本文就文[1]第八章第七節(jié)關于“孤立水電廠系統(tǒng)按給定的傳輸線功率運行”中存在的問題進行討論,并指出其錯誤所在?！凹兯娤到y(tǒng)”是指所有電廠都是水電廠的系統(tǒng)。大電網(wǎng)的局域網(wǎng)以及我國南方的地方電網(wǎng)的大部分屬于這類系統(tǒng);有些水電比重大的系統(tǒng)在少數(shù)火電廠帶預定負荷時,也可以看作純水電系統(tǒng)。例如天生橋和紅水河向廣東送電就類似這種系統(tǒng)。因此,上述問題的討論不僅在理論上有意義,而且可以用于電網(wǎng)的實際控制,指導水電廠的生產(chǎn)運行。

大量的可再生分布式能源并網(wǎng)是當今電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,優(yōu)化配電網(wǎng)潮流和提升系統(tǒng)消納分布式電源(dg)的能力成為研究熱點。在建立dg數(shù)學模型的基礎上,從電源側開展dg選址的研究,并對含協(xié)調儲能和柔性負荷的主動配電網(wǎng)進行優(yōu)化調度。其中,dg選址采用使配電網(wǎng)絡損耗最小和電壓水平最高的多目標規(guī)劃模型,并利用功率圓法求解dg的最佳接入位置；對主動配電網(wǎng)的優(yōu)化則構建了使配電網(wǎng)電壓偏差最小、網(wǎng)絡損耗最小和可再生能源發(fā)電比例最高的多目標優(yōu)化調度模型,并運用智能粒子群算法進行求解。最后以標準ieee33節(jié)點配電系統(tǒng)為算例進行仿真分析,解決了dg選址問題并驗證了該優(yōu)化策略的有效性。

為解決多水源礦井防塵供水管網(wǎng)優(yōu)化設計問題,定義節(jié)點富余水頭和管網(wǎng)恢復力評價管網(wǎng)的可靠性,建立基于經(jīng)濟性和可靠性考慮的多目標防塵管網(wǎng)優(yōu)化數(shù)學模型,應用改進遺傳算法求解模型。以開灤集團趙各莊礦防塵管網(wǎng)系統(tǒng)為例,根據(jù)最高時和平均時多工況用水量進行管網(wǎng)優(yōu)化設計,驗證該方法的有效性。

基于多目標和多目標協(xié)同優(yōu)化算法對鋼桁架橋進行了優(yōu)化設計。在規(guī)范要求內,以結構的最大單元有效應力、最大節(jié)點位移和結構體積作為目標函數(shù),梁截面尺寸作為設計變量,并使用離散變量的形式進行描述,采用多目標和多目標協(xié)同兩種優(yōu)化方法對其設計。計算結果表明,多目標協(xié)同優(yōu)化方案效果更優(yōu),研究結果可為今后鋼桁架橋的設計提供參考。

提出了一種居民用戶空調系統(tǒng)運行控制算法。該算法根據(jù)室外溫度的預測值和電力公司發(fā)布的電價信號對空調系統(tǒng)的運行進行控制。為此,在用電費用指標的基礎上,引入了定量反映用戶舒適度的指標,建立了同時優(yōu)化用電費用指標和用戶舒適度指標的多目標優(yōu)化模型。建模過程中采用蒙特卡洛仿真法和情景消減技術來處理室外溫度預測誤差帶來的不確定性。采用改進的粒子群算法對模型進行求解。對提出的算法進行了仿真實驗,并與傳統(tǒng)的恒溫控制模式和以最小化用電費用為目的的單目標優(yōu)化控制算法進行了對比。實驗結果表明,多目標優(yōu)化算法能更好地兼顧用戶的經(jīng)濟需求和舒適度需求,從而驗證了該算法的有效性。

為了實現(xiàn)可再生分布式能源的充分消納以及配網(wǎng)負荷峰谷差的降低，提出了一種考慮儲能系統(tǒng)和空調負荷的主動配電網(wǎng)多目標調度優(yōu)化方法。首先，基于空調負荷等效熱參數(shù)模型和狀態(tài)列隊控制方法，給出了空調負荷虛擬電廠運行參數(shù)的計算方法。在此基礎上，構建了一種以可再生能源功率削減量最小、配網(wǎng)運行費用最小和負荷曲線方差最小為目標的主動配電網(wǎng)優(yōu)化調度模型。最后，采用多目標粒子群算法在改進的ieee33節(jié)點測試系統(tǒng)上對所提模型進行求解和仿真分析。仿真結果表明，所建模型可以有效地提升可再生能源的消納能力，優(yōu)化負荷曲線。

為保證余熱電站電力輸送的安全可靠同時又要考慮工程造價,選擇合適的并網(wǎng)聯(lián)絡線電纜截面十分重要。以電力設計規(guī)范和電力設計手冊為依據(jù),結合所設計的某水泥廠7.5mw余熱電站工程實例,給出一個并網(wǎng)聯(lián)絡線電纜截面選擇方法,最終確定一個安全經(jīng)濟合理的電纜截面。

采用目標規(guī)劃法對某實際工程結構的結構重量和翼梢位移進行了結構多目標優(yōu)化設計。通過分析該工程結構的有限元模型,建立了其結構多目標優(yōu)化的目標規(guī)劃模型,并在給定載荷下利用擬合搜索策略對該模型進行了優(yōu)化計算,得到了最滿意結構尺寸。證明了目標規(guī)劃法在實際工程結構多目標優(yōu)化設計中應用的有效性。

為了科學地解決公路施工項目網(wǎng)絡計劃的綜合優(yōu)化問題,通過系統(tǒng)綜合評價方法對工期、成本、質量三者之間關系進行分析。分析認為,在網(wǎng)絡計劃綜合優(yōu)化中,應按質量優(yōu)先的原則,將質量指標作為約束條件,把綜合優(yōu)化指標確定為工期、成本和資源;同時為了使綜合優(yōu)化方法更具實用性、可操作性和易接受性,以單目標優(yōu)化方法為基礎,提出了綜合優(yōu)化理論和方法,并結合工程實例進行了驗算。

基于多目標遺傳算法的高速公路多目標路面養(yǎng)護決策優(yōu)化——高速公路多目標路面養(yǎng)護決策優(yōu)化是高速公路路面養(yǎng)護決策優(yōu)化未來發(fā)展的趨勢，也是目前研究的熱點。針對傳統(tǒng)數(shù)學規(guī)劃方法用于高速公路多目標路面養(yǎng)護決策優(yōu)化的不足，引入了目前在多目標優(yōu)化領域應用較多...

復雜網(wǎng)絡理論中的網(wǎng)絡結構抗毀性從自身連接性角度描述了網(wǎng)絡抵御破壞的能力。文中將其引入配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃中,建立了以投資、維護、運行費用之和最小,以及網(wǎng)絡抗毀度最大為目標的配電網(wǎng)網(wǎng)架多目標規(guī)劃模型,并采用向量序優(yōu)化方法優(yōu)化該多目標模型。向量序優(yōu)化理論包括排序比較和目標軟化等核心思想,能確保以很高的概率求得足夠好的解,計算量大大減少,可以滿足配電網(wǎng)規(guī)劃尋求最優(yōu)或次優(yōu)方案的工程需要。算例優(yōu)化結果表明,采用向量序優(yōu)化求解配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃可以找到較優(yōu)的規(guī)劃方案,且與現(xiàn)代啟發(fā)式算法相比,計算時間更少,搜索效率更高。

針對網(wǎng)架結構抗震設計,提出一種基于多目標進化算法nsga-ⅱ的抗震優(yōu)化設計方法。建立以網(wǎng)架用鋼量最小化和結構最大豎直位移最小化為目標的多目標優(yōu)化模型;結合有限元動力計算模型和顯式動力分析方法對網(wǎng)架結構進行地震響應分析;考慮到優(yōu)化模型帶有約束條件以及設計變量的特點,提出基于nsga-ⅱ的改進算法nsga-ⅱ+,采用該算法來求解優(yōu)化模型。為了驗證算法改進效果,對經(jīng)典的空間桁架結構進行了優(yōu)化,并與其他算法的優(yōu)化結果進行比較,結果表明改進算法具有良好的收斂性和穩(wěn)定性。最后以ansys/ls-dyna為結構動力分析工具,混合編程實現(xiàn)了一個斜放四角錐網(wǎng)架的多目標抗震優(yōu)化設計。優(yōu)化實例表明,該方法能得到優(yōu)質解,具有實際工程意義。

在橋梁設計中受到多目標干擾往往導致設計方案并非最合理,本文采用多目標模糊優(yōu)化方法對橋梁優(yōu)化設計。建立了基于造價與跨中最大彎矩值為優(yōu)化目標的目標函數(shù),并加入權重值認為造價與最大彎矩值的權重系數(shù)分別為w1=0.6,w2=0.4,建立了橋梁設計中的正截面抗彎、斜截面抗剪、配筋率、以及梁尺寸約束條件下的約束函數(shù),給出了t梁評判因素等級隸屬度矩陣,經(jīng)matlab編程計算得出結論,在工程實例中相對于原始t梁設計方案,單根t梁造價由70273元降低為68463元,成本降低了約2.64%,跨中截面最大彎矩值由3.199×1015n·mm2降低為3.626×1015n·mm2,全截面剛度提高了約13.3%。

提出一種改進的遺傳算法用于解決公路工程項目工期、成本和質量的多目標優(yōu)化問題。闡述了算法設計思路和流程步驟,給出了染色體結構和編碼設計。改進的交叉操作則考慮了子種群內部交叉和子種群群間交叉兩種方式。通過實例仿真計算,驗證了該算法對工程項目多目標優(yōu)化問題的可行性和有效性。

通過對國內外水庫群水電站調度研究狀況的分析,結合水庫群工程實際,分析水庫群工程調度特點和調度方式,充分考慮發(fā)電、生態(tài)環(huán)境等河道內用水以及水量傳播時間、水量損失等因素,在確保水庫工程安全運行的前提下,提出隨徑流預報和用水計劃不斷滾動并可應用實施的該水庫群工程非汛期調度方法。

多目標智能優(yōu)化算法種類繁多,不斷涌現(xiàn),在水庫優(yōu)化調度中得到了廣泛應用,但多目標智能優(yōu)化技術仍然是目前水庫群綜合利用優(yōu)化調度研究中的熱點和難點之一。已有的研究算法大多是關于水庫優(yōu)化調度中適用性的應用研究,且實際問題簡化多,在算法算子的選擇、算法性能的探討和比較、特別是多目標優(yōu)化等方面還不夠深入。為此,選擇應用較為廣泛的nsga-ⅱ和demo算法,從變量規(guī)模、約束處理技術等方面,對其在水庫多目標優(yōu)化調度中的應用效果進行初步分析、比較和評估,為水庫多目標優(yōu)化調度算法的選擇提供了參考。

提出連云港高壓配電網(wǎng)在聯(lián)絡線路配置上的現(xiàn)狀矛盾,通過對比上級相關技術規(guī)范和實例計算分析,提出連云港高壓配電網(wǎng)聯(lián)絡線路配置的原則和規(guī)劃方案。

基于多直流饋入短路比,分析了限制短路電流措施對多饋入短路比影響,提出了能反映多直流饋入受端電壓支撐能力、限制短路電流方案的經(jīng)濟性和控制效果的目標函數(shù),構建了多直流饋入電網(wǎng)限制短路電流方案優(yōu)化的數(shù)學模型。通過支路篩選策略進行決策變量降維,采用快速非支配排序遺傳算法(nsga-ⅱ)進行多目標優(yōu)化,找出pareto最優(yōu)的限制短路電流方案。通過實際電網(wǎng)的仿真結果表明所提出的方法具有較好的適用性,能滿足電網(wǎng)規(guī)劃要求。

研究電網(wǎng)的外送電交易能力的內涵;建立了以系統(tǒng)發(fā)電成本最小和關口外送電交易最大為目標并考慮機組約束、網(wǎng)絡約束以及節(jié)點負荷水平約束等的評估模型;利用分層優(yōu)化結合粒子群算法求解.該模型第一層以電網(wǎng)的電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度為前提,第二層在極小化本系統(tǒng)發(fā)電成本的基礎上,求取關口最大外送電交易能力.通過ieee30節(jié)點系統(tǒng)仿真計算,表明該方法能有效獲取關口外送電交易能力指標.

路基工后沉降的多目標優(yōu)化組合預測——路基的工后沉降預測是路基建設中的一個重要課題，以蘭武(蘭州一武威)二線路基工后沉降的實測數(shù)據(jù)為依據(jù)，對比星野法、指數(shù)曲線法、雙曲線法、以及由3種單項預測方法構成的優(yōu)化組合預測法的擬合精度和預測精度，結果表明擬...

現(xiàn)代工程設計常常涉及多目標優(yōu)化問題，傳統(tǒng)求解多目標問題的方法主要是基于數(shù)學規(guī)劃理論，近年來，國內外開始將博弈論應用于多目標優(yōu)化問題的研究，本文將基于博弈論的優(yōu)化方法應用于工程設計，取得了較好的優(yōu)化結果。