基于分解协调机制的多层单元流水式车间布局优化方法

针对多层单元流水式车间,考虑其具有随机性因素的特点,研究了该车间的布局优化方法。首先,以最小化总运输成本为目标函数,建立具有产出率和生产周期等约束的优化模型;其次,根据系统性能指标没有封闭数学表达式的问题特点,提出一种基于分解协调的优化算法,同时嵌入排队网模型进行迭代求解;最后,设计了一系列算例实验验证所提方法的有效性和优越性,并将其代入实际生产车间进行案例分析,为该类生产车间的布局规划问题提供重要的决策依据。

一种基于分解协调法的电力系统故障计算方法

基于分解协调法，采用相序参数变换技术和补偿法，提出了一种无需形成故障后子系统群数学模型，能充分利用对称元件在对称分量坐标系中可解耦的特性，并行或串行快速计算三相参数对称或不对称电力系统任意复杂故障的新方法。这种方法不但能适应因故障造成的网络拓扑结构变化，而且取消了对故障类型和元件参数三相是否对称的限制，并进一步扩大了解题规模，提高了故障计算的速度和效率。

三峡梯级短期优化调度大系统分解协调法的应用

针对梯级间流量传播对梯级水电站短期优化调度影响的问题,采用实测资料率定梯级间流量传播系数,构建了计算梯级间下游水电站入库流量的变系数线性回归方程,建立了"以水定电"模式下考虑流量传播影响的梯级水电站群短期优化调度系统分解协调模型.三峡梯级应用实例表明,当上游水库出库流量较小时,流量传播对梯级短期优化调度结果影响较大,且分解协调算法较轮库迭代法可有效减少解算时间,提高模型运算效率.

基于网络分割的电力系统潮流分解协调计算

因现有计算模式的速度已无法满足现代大规模电力系统实时计算的要求,故引入对等计算(P2P)模式以提供低廉而充足的计算力。为此研究了网络计算环境下的电力系统潮流计算模型,结合基于支路切割的网络分割方法和基于注入电流的潮流模型,提出了基于网络分割的电力系统潮流分解协调算法,将大规模互联电力系统分解成若干子网络,子网络间只需交换边界母线的电压状态就可完成分布式潮流计算,保证各个子网络潮流计算模型的独立性。对IEEE标准系统进行潮流计算的结果表明该法具有较高的收敛速度和计算精度,适合网络计算环境。

七种最优潮流分解协调算法的性能比较

目前应用于最优潮流领域的诸多分解协调算法缺乏统一的比较基础,为此,将7种最优潮流分解协调算法用于求解同一系统,力求获得更为客观公正的结论。文中首先采用区域划分的方式将以现代内点理论为基础的7种最优潮流分解协调算法分成4类,即母线撕裂类、边界重叠类、边界分区类和节点解耦类,并简要阐述各算法的模型和计算过程。然后以IEEE 300节点系统为基础,分别构造了2区域600节点和4区域1 200节点系统,比较了各最优潮流算法的收敛性、计算速度和通信量等性能,探讨了参数变化对算法稳定性的影响。最后,以MATLAB并行实验室为平台,进一步测试了各算法的并行性能。测试结果表明,在7种分解协调算法中,近似牛顿方向法在计算速度和通信量方面表现最佳,分解协调内点法的收敛性和稳定性最好。

暂态稳定仿真计算的分解协调计算模式

电网互联为一体,而电网调度却分层分区,需要在线进行电网分解协调稳定分析计算。文中将暂态稳定分解协调计算的各种计算策略统一在计算模式-协调计算方式-外网等值的三维坐标图中,并论述了相互间的演进关系;研究了协调算法、计算速度、通信等问题;设计了一种实用的暂态稳定分解协调计算算法;引入时窗和移窗技术提高算法收敛性,减小通信开销。算例表明,这种算法具有收敛性好、计算结果精度高、对通信质量依赖性低以及对迭代初值的误差不敏感等优点。

基于价格响应函数的超大电网分解协调优化方法

针对超大电网安全经济调度优化问题,提出了一种基于价格响应函数的新型分解协调模型与方法。该方法以省级电网为基本优化单元,将全网优化问题分解为上级主问题和省级子问题。在上级主问题中,只保留联络线节点,化简省级电网,并通过跨省联络线互联生成全局虚拟网络;根据省级子问题的优化结果生成动态价格响应函数,优化决策跨省联络线功率。省级子问题在给定联络线功率下优化机组出力(机组组合方式已确定),并将不同时段的发电负荷以及对应的边际价格信息提供给上级主问题。该方法充分挖掘并利用了每一次省级子问题的优化结果中所隐含的价格信息,从而避免了传统Lagrange方法反馈单一价格信号导致的振荡问题,具有较好的鲁棒性和工程实用的优化精度。基于IEEE RTS和"三华"电网的计算充分表明了该方法的有效性。

基于分解协调及外网浓缩等值的多代理状态估计

传统分布式状态估计中,各分区子网独立估计时未考虑相邻子网的网络模型及运行状态,而只在协调时才弥补之前忽略的信息。针对此问题,文中结合多代理理论,提出一种基于分解协调及外网浓缩等值的状态估计方法。采用搭接式分区方法实现系统分解,构建了适用于分布式状态估计的二维联盟多智能体架构;通过建立外网浓缩等值模型,各子系统能够计及相邻系统影响,即使未经外层协调,独立估计结果也能满足一定的精度要求;构建了基于黑板模型的启发式协调修正机制,加快了信息融合速度,且使得相邻系统受到来自非边界节点的影响;并根据节点状态量对注入功率的灵敏度分析实现外层迭代,避免了重复估计。IEEE 14节点、30节点及118节点系统的仿真结果验证了所述算法的正确性及有效性。

DPSA和大系统分解协调在梯级水电站短期优化调度中的应用研究

建立了梯级水电站短期优化调度的数学模型,在此基础上探讨了逐次逼近(DPSA)和大系统分解协调2种降“维”算法的主要思想和实现方法,并对其进行了较深入的对比分析,认为2种算法的核心思想是相同的,都将收敛于满意优化解。决策者可根据计算精度和时间等的需要从不同优化方法中选择,以寻求满意解。最后给出了2种优化算法在工程中的算例,其结果可供实际应用参考。

分解协调式节点阻抗矩阵生成算法的并行实现

将互联大电网以节点撕裂方式分解为相互无电磁联系的独立子网,各子网通过撕裂节点间的虚拟断路器桥接。在各子网并行求得独立节点阻抗矩阵后,采用分解协调法来计及各子网的电磁联系,并利用大变化灵敏度理论修正各子网的独立节点阻抗矩阵,从而得到整个电网的节点阻抗矩阵。最后,通过仿真实验验证了该并行算法的有效性和正确性。

多控制中心之间分解协调计算模式研究

电网互联为一体,电网的调度控制是分层分布的。为保证计算结果正确,多控制中心EMS之间需要采用分解协调的计算模式。为适应这种分层分布计算环境,提出了包括同步迭代、异步迭代和实时跟踪等值等几种分解协调的计算模式。给出了这几种计算模式的计算原理和基本特征,还给出几种计算模式之间的演进关系。给出了实现不同计算模式时系统的体系结构和建模方法。建议了适合于我国电网当前情况的分解协调计算模式。

大系统分解协调算法在黄河干流水库联合调度中的应用

结合黄河干流水库群（包括水电站）实例，本文建立了优化调度模型，采用大系统分解协调原理推导了模型的求解算法，并给出了详细的求解步骤。应用文中建立的模型和提出的算法对黄河干流水库联合调度获得了满意的成果。

灌溉水量分配大系统分解协调模型

本文运用大系统分解一协调方法建立了灌区优化灌溉制皮及地而水、地下水联合运用的谱系模型,模型中第一层子系统优化采用动态规划方法确定各种作物的灌水定额、灌水时问及次数;第二层平衡协调模型,通过线性规划方法确定了各时段地面水引水量、地下水抽水量及最优种植模式,以求达到灌区年净效益最大的目标.最后针对内蒙古河套灌区永联试区的具体情况运用本模型加以计算,取得了较为满意的结果.

基于分解协调算法的互联电力系统状态估计

提出了基于分解协调算法求解多区域互联系统的状态估计算法。互联系统计算中心根据虚拟节点两端子系统状态估计所得功率残差加权平均值计算各子系统虚拟节点注入功率的变化量,各子系统节点状态量通过注入功率和功率估计值对节点状态量的灵敏度矩阵修正子系统状态估计结果,得到互联系统的状态估计解。仿真计算结果说明,分布式状态估计算法计算准确、速度快,且在互联系统计算中心无法获得部分子系统数据的情况下,能够最大限度地准确计算出互联系统的部分可观测结果。

基于Ward等值的多区域无功优化分解协调算法

针对多区域电力系统的无功优化问题,提出了基于Ward等值的分解协调算法。将所有子区域分为主区域和从区域,并确定边界节点在不同区域中的节点类型和区域间相角传递方法。在基态条件下,根据潮流计算结果确定边界节点等值注入功率初值。采用矩阵求逆辅助定理,提高优化过程中外部网络变压器变比变化引起的等值导纳矩阵计算效率问题,且大幅度提高了外部网络等值精度。引入适合无功优化算法的外部协调策略,以较少的协调通信量获得较好的协调效果。以IEEE39节点和538节点实际系统为例,通过与集中优化方法进行比较,验证了该方法的有效性。

泵站优化调度的分解协调模型

针对泰州泵站中转桨式与定桨式轴流泵机组同时并存的情况,依据其常规调度模式和机组布置的特点,引入大系统分解协调技术,建立了两层谱系结构的泵站优化调度模型,并在不同层次采用了合理的优化技术进行求解.计算结果表明,所提出的模型及优化原则保证了泵站在原有设施条件下能经济高效地运行.

义乌市水资源系统分解协调决策模型研究

以义乌市水资源系统为研究对象，建立了大系统分解协调模型；提出了递阶模拟择优的方法．在水库模拟运行时引进调度线，合理地解决了多水源、多用户、多保证率的问题，整个模型系统简明可靠，操作性强，获得了满意的成果．

基于分解协调的人工鱼群优化算法研究

本文针对复杂大系统的优化问题中方程数多、变量维数高等特点,描述了一种基于分解协调思想的 人工鱼群优化算法。并以换热器系统为例进行了计算,结果表明,该方法具有较好的收敛性、初值不敏感性和 参数不敏感性等特点。

列车运行调整问题的分解协调计算模型

针对列车运行调整问题集中式求解方法的不足,构建多目标优化列车运行调整的数学模型,并设计分解协调计算模型来求解.分解协调计算模型将求解过程分为4个层次,分别是将待调整列车分解为子调整列车集的协调分组层,确定子列车集优化目标的目标设定层,完成子调整问题求解的优化计算层和将各子问题解还原为原问题解的结果还原层.该计算模型能适应多种线路条件,也能适应不同列车调度员指挥的习惯偏好,并能快速求出优化解.

河流水质大系统灰色非线性规划的分解协调方法

对多排污口和复杂河系排污的水质规划问题进行了研究，探讨了河流水质系统的广义不确定性；建立了河流水质灰色非线性规划模型。针对河流复杂排污体系的灰色非线性规划面临的高阶、高维和非线性问题，提出运用大系统理论分解协调方法解决上述问题，在此基础上，定义了灰凸集，灰凸函数、灰凸规划，证明了灰色非线性规划模型的拓广Ｋｕｈｎ—Ｔｕｃｋｅｒ条件。实例研究表明，本模型与方法合理、可信，适合于一般含灰参数的灰色非线性规划问题。