基于二层规划的无功优化模型及其混合算法

建立了电力系统无功优化的二层规划数学模型。基于二层规划模型和遗传算法、模拟退火算法的特点,构造了求解该模型的混合算法,即上层采用遗传算法求解,下层采用模拟退火法求解。对IEEE-6节点和IEEE-30节点系统进行的仿真计算表明所建立的模型和算法有效可行,对于大系统而言,该算法与上下层均采用遗传算法相比能大大提高计算速度。

基于二层规划模型的交直流混合微网源荷储协调分区优化经济调度

交直流混合微网作为一种具有前景的微网形式,其优化运行是微网领域内的重要研究课题。该文综合计及交直流混合微网经济性和环保性;并考虑负荷平移构建优化运行模型。将负荷平移策略和储能充放电策略综合考虑为负荷转移手段,以荷储协调负荷转移策略为上层决策变量,并计及负荷平移中用户用电效益损耗以负荷协调转移效益最大估计为上层目标;以交直流混合微网优化运行策略为下层决策变量并考虑交流区和直流区优化运行成本最小为下层目标,建立源荷储协调二层规划模型。应用混沌粒子群算法结合Yalmip优化软件对其进行求解。最后通过算例验证该方法可以提高并协调微网收益和用户效益,并更适用于交直流混合微网实际运行。

基于聚类分区混合代理模型的多目标序列优化

针对具有显式约束的昂贵多目标优化问题,提出了一种基于聚类分区混合代理模型(CPEM)的多目标序列优化方法(MOSOM-CPEM).在MOSOM-CPEM中引入了约束域最优拉丁超立方设计(CDOLHD),使其能够在边界形状复杂的可行域内构造样本点.多区域混合代理模型(EM-MROWF)中的可行域划分方法在分割非矩形域时将导致部分区域样本点数量较少从而影响该区域混合代理模型的预测精度.为了解决这一缺陷,在CPEM中提出了一种基于K-means聚类的可行域分区方法和相应的边界光滑方法.CPEM与多项式响应面(PRS)、径向基函数(RBF)、克里金(KRG)模型和两种混合代理模型(GOEL和ACAR)在10个测试函数上进行了拟合精度比较.结果表明,CPEM的整体拟合精度优于对比的代理模型,证实了所提出的可行域分区方法的有效性.MOSOM-CPEM在CEC2021中的6个工程约束多目标优化问题上与其他基于代理模型的优化方法进行了比较.结果表明,在使用相同的样本点数量的前提下,MOSOM-CPEM获得的Pareto前沿收敛性和分布性更好.MOSOM-CPEM应用于履带式起重机超长桁架臂的腰绳结构优化问题,结果证实了其优势,表明MOSOM-CPEM具有较高的工程应用价值.

求解一类线性二层目标混合模型的算法

基于线性分式规划的性质,讨论了一类线性二层目标混合最优化模型.将混合最优化模型转化成有约束的单层分式规划问题,利用既约梯度和最小改变量来求线性分式规划的所有顶点.通过算例对算法进行了检验,说明了算法的有效性.

计及风电消纳效益的电力系统源荷协调二层优化模型

随着风电的大规模接入,其随机性和间歇性导致常规电源的调节压力不断增大,与常规能源呈逆向分布的特点也使得常规电源的调节能力受到输电通道的制约,从而造成风电消纳受阻。本文利用高载能负荷作为消纳风电的重要手段,将常规电源的优化调度和高载能负荷的优化配置相结合,综合考虑风电消纳效益、高载能负荷调节成本和系统运行成本,建立以源荷协调运行效益最大化为目标的二层优化模型。通过求解上层优化模型确定常规电源出力和风电调度出力;在此基础上,下层优化模型针对因常规电源调节能力不足导致的风电受阻情况,选取能够有效消纳风电受阻功率且调节成本最少的高载能负荷参与电网调度。根据上、下层模型决策变量的不同特点,采用改进遗传算法和二进制粒子群算法相结合的混合智能算法进行模型求解。通过某实际电网的仿真结果,验证了本文优化模型的可行性和有效性。

多目标短期梯级水电优化调度混合整数模型

为了充分体现水电优化调度带来的效益,提出了多目标短期梯级水电优化调度的混合整数模型。模型综合考虑水电发电效率和调峰性能,采用了系统中总剩余负荷量和剩余负荷峰谷差两个指标来评价优化方案。针对模型中的多个目标函数以及非线性的机组运行约束,基于模糊隶属度函数和混合整数建模方法,将多目标非线性优化问题转化为单目标混合整数线性规划问题(mixed-integer linear program,MILP),并采用先进的MILP软件包进行求解。通过某地区大规模梯级水电系统的算例分析,结果表明了所提模型的合理性和有效性。

油田开发二层规划优化模型研究

二层规划方法与理论是研究大系统和复杂系统的有效方法之一。从油田开发指标关联关系的建立出发,利用二层规划方法及理论对油田企业开发规划问题进行研究,并建立了以效益最好(定产量、定成本)为目标的油田企业优化模型。该优化模型成功地解决了油田企业产量分配问题以及采油厂各分项产量(通常含自然产量、措施产量、新区新井产量、老区新井产量)及对应的各项工作量及其它开发指标的最优构成问题,同时给出了模型的遗传算法步骤,并进行了实例分析。

虚拟电厂运营模式下差别电价的二层优化模型

为了能在节能减排的同时促进高耗能企业健康发展,探索了一种新的供电方式用以优化高耗能用电。针对能耗大、高污染的高耗能企业,在差别电价研究的基础上,引入具有节能效应又具有分布式能源发电集群体的虚拟电厂概念,建立虚拟电厂运营模式下差别电价的二层优化模型,并对优化后所取得的社会综合效益进行分析。通过算例仿真得到虚拟电厂和供电公司各自售电量以及统一的最优销售电价;对比节能设备改造前后所取得的社会综合效益,结果表明:该双层优化模型的有效性和合理性,为政府机构制定合理的电价政策提供具有实际意义的参考,更好地促进企业健康发展。

上层带扰动参数的二层多目标最优化有效解集的稳定性

讨论了下层无扰动参数，上层带有扰动参数的二层多目标最优化问题次（ 强） 有效解集在半连续意义下的稳定性。

二层多目标最优化问题有效解集的稳定性

讨论了下层带扰动参数 ,上层无扰动参数的二层非线性多目标最优化问题次 (强 )

一类二层多目标规划的混沌遗传优化算法及其应用

针对求解一类二层多目标规划问题,首先将其转化为等价的单目标规划问题,然后利用遗传算法优化的反演性和混沌优化方法的遍历性,并结合精确罚函数求解非线性约束优化问题,提出了求解此类问题的混沌遗传算法.该方法能够有效改善遗传算法的局部搜索能力和搜索精度,求解精度和可靠性较高.实际算例表明,算法是有效可行的.

二层多目标最优化中的凸性性质

研究下层以有效点作为最佳响应的二层多目标最优化问题 ,借助凸集值分析知识、控制性质和集值映射的锥单调性 。

双扰动二层多目标最优化问题有效解集的稳定性

讨论了当上层目标函数和上层控制结构双扰动或上层控制结构和下层目标函数双扰动时 。

上层带扰动参数的二层多目标最优化问题有效点集的锥次微分稳定性

讨论了下层无扰动 。

下层带扰动参数的二层多目标最优化问题有效点集的锥次微分稳定性

关于集值映射最优化问题有效点集的稳定性问题,一些学者在半连续意义下得到比较系统的结果。近年,在锥次微分意义下又获得更深入的描述。借助集值映射最优化问题有效解(点)的锥次微分稳定性理论,讨论了上层无扰动,下层带扰动参数的二层多目标最优化问题有效点集的锥次微分稳定性。

二层多目标最优化问题的最优性条件

通过讨论二层多目标最优化模型的上层集值映射的切上导数和径向切上导数,从而得到它的几个最优性条件.

多层混合填充吸波材料的三目标粒子群优化

使用多层结构来离散自由空间到金属衬底之间理想的连续阻抗变化过程是吸波材料设计的重要方法之一,较多层数的精细结构能够更好地逼近这一连续变化过程以获得更理想的吸波性能,但也会增加工程实现成本和复杂度。因此,实际工程中往往需要在结构层数和逼近精度等诸多相互矛盾的因素之间寻求平衡。文中采用石墨烯纳米片(GNS)/片状羰基铁颗粒(FCI)混合填充的多层吸波材料,在由极化无关的宽带宽角吸波性能、FCI填充量以及最终层数这三个指标所张成的三维目标空间中,基于粒子群优化对多层吸波材料进行了优化设计。结果显示,相比于吸波性能和磁性粒子填充量二维空间中的设计结果,在FCI填充量仅需增加不到3.3 wt%的情况下,即可使所需层数下降50%并保持原有吸波能力的98%;不进行优化的GNS填充量仅增加0.6 wt%,且得益于层数的显著减少,吸波材料的总厚度降低了14%,综合性能也提高了27.9%。此外,与其它不同优化策略的系统进行了对比,文中设计为混合填充吸波材料的多目标优化提供了一定参考。

上层带扰动参数的二层多目标优化问题的灵敏度分析

借助集值优化问题的灵敏度分析,讨论了下层无扰动,上层带扰动参数的二层多目标最优化问题的灵敏度分析．

基于粒子群-细菌觅食混合优化算法的汽车碳纤维复合材料地板铺层设计

为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺层的概念设计和建模。接着,采用连续变量优化设计方法确定了地板的铺层厚度、铺块形状和铺层层数,并使用离散化圆整策略获得了各铺向角的离散铺层层数。优化结果表明,所提出的粒子群-细菌觅食混合优化(PSO-BFO)算法对地板质量、静态弯曲刚度和白车身轻量化系数的改善率分别为34.4%、6.0%和5.3%。

ELRP多目标优化模型及其混合算法

以时间效益最大化为主要目标、成本最小化为次要目标,考虑灾后纵多不确定因素,基于系列假设和约束条件构建ELRP多目标优化模型;采用先定位分配,再安排路线的思路,首先根据时间窗、距离和路阻等因素进行应急中转站定位和救援点分配,再设计ACO-GA混合启发式算法进行全局和局部路径寻优;运用SOLOMON标准测试数据测试模型和算法的可行性,最后将其用于求解以江苏地震灾害为背景的仿真实例。研究结果表明,优化模型和改进算法具有较好性能,解的质量和稳定性有明显改进,其运算结果可以作为地方政府应急救援决策的理论支持。