基于二层规划的玛纳斯河灌区山区-平原水库群联合调度

在水资源总量约束情况下,为缓解玛纳斯河灌区水资源供需矛盾,充分发挥流域内水库群的节水潜力,利用二层规划模型对山区-平原水库群进行联合优化调度.上层优化目标为水库群联调过程中的蒸发渗漏损失最小,模型对平原水库的引水规则和山区水库的调水规则进行优化,增加山区水库的蓄水机会;下层优化目标为灌区缺水指数最小,通过对各水库供水规则的优化,提高各子灌区的供水保证率.结果显示:山区-平原水库群联合调度减少了流域水库群的水量损失.采用优化引调水规则后,水库群多年平均蒸发渗漏损失水量可减少0.22×108m3,与现状水库群运行调度相比减少12.09%;山区-平原水库群联合调度提高了灌区供水保证率.优化供水规则的实行,在现状年和规划年水资源总量控制模拟中,各子灌区灌溉保证率分别提高了6.83%,7.37%,13.00%和17.02%,13.49%,12.97%.利用山区水库和平原水库的蒸发渗漏差异进行水库群联合调度可以达到发挥研究区域水库群节水效益的目的,基于二层规划的玛纳斯河灌区山区-平原水库群联合调度对发挥该研究区域水库群节水效益和提高水资源利用效率具有正向作用.

基于二层规划的省际非水可再生能源电力配额分配模型

立足中国当前的行业管理体制,充分考虑中央政府和地方政府利益诉求的异质性,构建了基于二层多目标非线性规划的省际非水可再生能源电力配额分配模型,基于中国30个省区的相关数据资料,得到了一个兼顾成本、环境与公平的最优分配方案。结果显示,由于各省区能源替代成本和减排成本的不同,各省区在执行中央政府分配的指标任务时的实施意愿存在较为明显的差异。比较分析结果表明:与政府分配方案相比,二层优化方案节省了42.22亿元的补贴成本,降低了2595.12亿元的能源替代成本,并减少了791.39亿元的减排成本。同时,求解得到的二层优化方案的基尼系数小于0.2,属于绝对公平的范畴。该模型可以真实反映中国可再生能源电力配额分配博弈过程的复杂动态,为政府制定非水可再生能源电力配额方案提供更为有效的决策工具和参考。

基于二层规划的农产品供应链协调与公平研究

针对政府对农产品的补贴政策,分别考虑无定额、同质化补贴策略,研究农产品供应链协调效率与政府补贴额度分配的公平性问题。基于二层规划理论,借鉴泰尔指数构建了上层政府补贴额度分配不公平性最小化模型,运用网络均衡UE与SO理论构建了下层农产品供应链均衡模型。研究发现:无定额补贴策略下政府补贴额度分配更公平,且农产品供应链利润更高;无定额补贴策略下供应链企业补贴额度与价格弹性成反比,与交叉价格弹性和潜在需求成正比;同质化补贴策略下,不公平系数与市场潜在需求成正比,供应链企业利润与市场潜在需求和交叉价格弹性成反比,与价格弹性成正比。此外,对相关参数进行了灵敏度分析,以期为农产品供应链系统决策与政府宏观调控提供理论依据。

求解二层规划问题的模拟植物生长算法

基于模拟植物生长算法(PGSA),提出了一种求解二层规划问题的智能算法。在该算法中,将二层规划上层解空间和下层反应集分别作为植物的两个生长环境,建立以生长规则为基础的植物系统演绎方式和以植物向光性理论为基础的概率生长模型。该方法具有搜索精度较高,求解稳定性较强的特点,通过与国内外学者在非线性和线性二层规划测试问题的最优值进行精度比较,表明模拟植物生长算法是有效可行的。

油气开发多目标二层规划投资决策模型研究及应用——以X油田为例

近年来,国内各大石油公司认真贯彻落实国家战略,保障能源安全。在油气田高质量发展的新形势下,油田开发投资决策如何落实发展目标、优化投资结构、提升投资价值、确保发展规划目标的实现已成为亟待解决的头等要务。文章以X油田为例,采用单变量因素分析法、蒙特卡洛分析法等,建立一套多目标二层规划投资决策模型,以期指导未来的投资规划,为实现发展目标奠定基础。

基于机会约束规划和二层规划的配电网广义电源优化配置

针对配电网中分布式电源渗透率逐渐提高、有功和无功资源规划分进行的现状,提出了将配电网中能够提供有功或无功功率的电源统称为广义电源的概念。考虑时序性和随机性,对不可控的风力、光伏和负荷建立了分时段多状态模型。以高于置信水平的年费用和运行费用小分别为上、下层规划目标函数,建立了基于机会约束规划的二层规划模型,考虑了分布式电源的无功调节能力以及运行中电源出力随负荷变化的调整,使配电网损耗、电压等指标和目标函数计算更准确。采用分段二进制编码方式和精英保留策略遗传算法对二层模型求解。算例结果表明,有功和无功资源综合配置有利于提高资源利用率,减少年费用;考虑分布式电源无功出力能够充分发挥分布式电源无功控制作用,保证配电网经济安全运行。

基于虚拟分区调度和二层规划的城市配电网光伏-储能优化配置

针对含高渗透率分布式能源城市配电网的特点,提出基于虚拟分区和二层规划的光伏电源与储能规划模型和方法。依据历史数据,采用密度聚类提出光伏和负荷分时段多状态生成方法,该方法能考虑光伏与负荷的时序性、随机性及内在关联,且状态数大幅减少。以年费用最小为上层规划目标函数,光伏安装位置和容量为上层优化变量,等效负荷方差和最小为下层规划目标函数,虚拟分区和储能安装位置与容量为下层优化变量,同时考虑各区内储能的优化调度,建立基于虚拟分区的光伏和储能配置的二层规划模型。采用精英保留策略遗传算法和粒子群优化算法联合迭代求解模型。IEEE 33节点系统仿真结果验证了所提模型和方法的有效性,所获得的光伏-储能配置方案能够有效提升配电网的经济效益和减少网损。

基于二层规划的用户侧能源互联网规划

针对能源系统规划中对多个供能区域的协调互济及多能流联合调度考虑不足的现状,研究基于二层规划的用户侧能源互联网规划方法。首先,梳理供能系统结构,对各能量单元建模,并分析用户侧能源互联网内的负荷特性;其次,综合考虑多种能源互联、多个供能区域协调互济及多能流联合调度,建立用户侧能源互联网的二层规划模型,上层以年费用最低为目标,各能量单元的安装容量为优化变量,下层以年运行费最低为目标,各时段能量单元的调度值为优化变量;最后,采用精英保留策略遗传算法对上层规划模型求解,下层为0-1混合整数线性规划模型,采用分支定界法求解。算例表明:所提规划建模方法具有可行性和有效性;多能流联合调度、多区域协调互济可以大幅削减年费用,还可缓解负荷与燃机热电比不匹配等问题;通过多种能源网络实现互联较通过单一电网或热网互联更经济。

基于模糊机会约束二层规划的配电网检修计划优化

建立了配电网检修计划优化的模糊机会约束二层规划模型。与传统模型相比,该模型考虑了配电网检修计划优化问题(DMSOP)涉及的不确定因素,并引入可信性理论来描述和处理检修计划优化过程中检修资源、负荷预测以及支路潮流上限等模糊性因素。采用模糊函数描述检修总成本,该函数计及了检修费用和各时段负荷转移情况。提出基于模糊模拟的混合智能优化方法求解模型,IEEE-RBTS测试系统的计算结果表明模型和方法是有效的,并可以得到强鲁棒性的配电网检修计划方案。

均衡不同主体利益的集中型充电站多目标二层规划

随着电力体制改革的深入,集中型充电站的建设主体越来越多样化,为实现集中型充电站独立开发商和配电公司的利益均衡,在已有风电场接入的配电网中,考虑集中型充电站作为可控负荷对电网的削峰填谷作用,建立了能够反映不同主体利益的集中型充电站多目标二层规划模型。上层多目标函数为电网网损年减少值和集中型充电站开发商的效益,下层目标函数为集中型充电站的辅助收益。采用改进非劣排序遗传算法和自适应变异粒子群算法相结合的多目标二层求解策略对集中型充电站的位置、容量和调度进行优化,结果验证了该模型的合理性和算法的可行性。

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。

不确定市场下的一种二层规划最优竞价模型

在不确定的电力现货市场条件下,讨论了发电商和售电商关于长期合约交易与现货交易之间的最佳选择策略方法,提出一种(随机)二层规划理论模型及其求解算法。根据求解结果,发电商可确定适当的合约电价及合约电量,使公司获得最大利润;售电商能对签订多少合约电量和购买多少现货电量做出最佳决策,使公司获得最大效益。最后给出了结论及需进一步研究的问题。

基于二层规划的供应链定价决策研究

针对一个单一制造商与多个零售商构成的分布控制型供应链,其中制造商作为主导者确定批发价,零售商确定各自的零售价,市场需求量由零售价格决定的问题,利用二层规划模型研究了具有S tacke lberg博弈特征的定价决策,并给出了混沌搜索求解算法,同时给出供应链成员合作的条件.研究结论表明,分布控制型供应链虽然不能保证系统最优,但却能实现成员利益最大化,因而均衡状态下的价格是稳定的.最后通过实例验证了给出的结论.

相关机会二层规划法在输电网扩展规划中的应用

建立输电网扩展规划的相关机会二层规划模型。该模型有2层规划问题,上层规划问题以输电投资回报率大于某一实现水平的概率最大化为目标;下层规划包含系统正常运行下的社会利益最大化与系统N-1运行时的系统切负荷量小于给定值的概率最大化2个子规划问题。利用Monte-Carlo法模拟不确定性参数,采用遗传算法进行全局寻优,下层规划利用内点法进行计算。修改的18节点系统验证了所提模型和方法的有效性。

兼顾输电利润和社会成本的输电网二层规划方法

提出了兼顾输电利润和社会成本的多阶段输电网规划的二层规划模型。该模型上层对输电网进行投资决策,以输电网投资收益最大化为目标。下层为基于社会成本最小化的短期边际成本定价模型,利用了阻塞收益约束限制输电利益。输电利益计算了服务收益和阻塞收益,利用了潮流跟踪法确定发电节点对线路的使用,从发电公司收取输电服务费实现输电投资成本的回收。采用了改进小生境遗传算法和原始-对偶内点法相结合的混合算法对所提模型进行求解。18节点和77节点系统的结果表明所提模型和算法可行。

基于二层规划的电力系统无功优化混合算法研究

结合电力系统电压无功综合调控特点,建立无功优化的二层规划模型。上、下层分别选取系统网损最小和各节点电压偏移最小为目标函数,根据上、下层解空间的不同,上层采用原-对偶内点法,下层采用森林算法。搭建基于电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)的无功优化闭环检测平台,综合对比分析文中提出的二层规划程序和OPEN3000中的嵌入式AVC系统的优化策略,结果表明:该算法可以显著将低电力系统的网损,提高电压合格率。

基于二层规划的供应链多阶响应周期决策模型

优化和缩短供应链多阶响应周期是供应链快速响应市场需求,缩短产品上市周期的有效途径,也是供应链管理总体目标之一.全文首先阐明了供应链多阶响应周期的概念,以核心企业作为协调中心,建立了供应链整体计划决策机制,并运用二层规划方法对供应链多阶响应周期进行了建模研究.最后用实际调研的数据作为一个算例对模型进行了数值演算和验证.结果表明,该模型能够协调管理供应链整体利益和节点企业局部利益、合理分配生产时间与物流时间,为供应链优化和缩短多阶响应周期提供了一个有效的决策工具.

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。

基于二层规划的供应链多阶响应周期决策模型

优化和缩短供应链多阶响应周期是供应链快速响应市场需求、缩短产品上市周期的有效途径,也是供应链管理总体目标之一.全文首先阐明了供应链多阶响应周期的概念,以核心企业作为协调中心,建立了供应链整体计划决策机制,并运用二层规划方法对供应链多阶响应周期进行了建模研究.最后用实际调研的数据作为一个算例对模型进行了数值演算和验证.结果表明,该模型能够协调管理供应链整体利益和节点企业局部利益、合理分配生产时间与物流时间,为供应链优化和缩短多阶响应周期提供了一个有效的决策工具.

油田产量构成二层规划模型及其应用

针对石油企业的组织结构越来越复杂,往下分层也越来越细,要求开发规划的指标也越来越多,以前的单层规划优化模型在应用上就存在很大的局限性,甚至已经不能满足油田开发规划要求的生产实际。将二层规划模型应用在油田开发规划中,建立了上、下产量最大,上、下效益最好,上层投资最低、下层成本最低的产量构成二层优化模型。这些模型成功地解决了油田各分项产量(通常含自然产量、措施产量、新区新井产量、老区新井产量)与对应的各项工作量及其它开发指标的最优构成问题。将模型应用于国内多个中、后期油田的开发规划中,产生了很好的经济效益。