含高渗透新能源电力系统中考虑变时段控制的火/储/荷日前优化调度

新能源高渗透电力系统中以风电、光伏为代表的新能源具有的不确定性,使得火电机组难以满足调度计划的精度需求。为提高火电机组调度计划的准确性,提出考虑变时段控制的新能源高渗透电力系统中火/储/荷日前优化调度策略:首先使用高斯混合模型将净负荷按时序特性聚类成3种时段类型,然后按各时段特点设计火-储-荷的变时段控制规则以优化日前调度,利用需求响应优化抽水蓄能电站利用率;其次以系统总成本最小为目标,综合考虑所提策略形成的各类型机组约束建立火-储-荷调度模型,形成火-储-荷的日前调度计划;最后通过算例分析验证所提策略的有效性。

考虑合同双方利益最优的复杂设备分阶段维护外包策略

针对复杂设备维护外包策略制定过程中,仅考虑一方利益或第三方维护特点表现不明问题,提出了同时使设备使用商满意度最高和维护外包服务承包商利润最大的分阶段等周期预防性维护策略。首先,引入动态役龄递减因子来优化故障率变化规则;其次,以每个阶段的预防性维护次数和维护间隔以及维护外包服务承包商的平均响应时间为决策变量,构建了服务承包商利润模型和设备使用商满意度模型;最后,用NSGAII算法求解不同分段下的多目标最优方案并进行比较,得出两阶段预防性维护策略所得最优方案质量更佳;使用粒子群算法求出两阶段维护对应的单目标最优方案并与多目标最优方案进行对比,以验证多目标维护外包模型的优越性和实用性。

一种异步频谱检测周期优化模型及自适应模糊调整算法

该文分析授权用户频谱使用的特性,提出以信道总损失最小为目标函数的异步检测周期优化模型,针对频谱使用特性的时变性,设计了一种检测周期自适应模糊调整优化算法。算法采用模糊逻辑及可调参数自优化方法,实现检测周期的实时自适应调整。仿真结果表明在不同授权用户频谱使用特性分布及分布参数不同变化率情况下,该算法不但有效,而且在分布参数变化波动较大时具有很好的稳定性。

基于修理设备的冷贮备可修系统的维修策略

本文研究了两同型部件,一个修理设备组成的冷贮备可修系统。在故障部件不能"修复如新"的条件下,分别以系统中部件1故障次数N,工作时间T和(N,T)为维修策略,利用更新过程和几何过程,求出修理设备经长期运行单位时间内平均停工时间表达式。并在部件寿命的分布函数和修理时间的分布函数已知的情况下,以部件1故障次数N为策略证明存在最优N*使修理设备经长期运行单位时间内平均停工时间最长。最后,通过数值例子验证最优策略的存在性。

装备更新的技术经济分析与探讨

从装备更新的概念入手,简要介绍了几种装备更新的分析方法,如最低费用法、MAPI法、经济寿命法等.对于装备的最佳更新周期的确定提出了最短路分析法,可为装备更新提供一定的决策依据.

基于可靠度确定长贮装备最优检测周期的模型

长贮装备贮存或检测后,其可靠性均有不同程度的下降。设装备的寿命服从于一般的分布,整个系统分为检测和不检测两类;参与检测系统的检测周期为T,且一旦检测出故障马上进行修理。修理以后已不再是开始的状态,而是相当于使用了一段时间Y,按修理后Y的分布函数求得两类子系统的平均维修费用并按贮存后可靠性的变化规律求得子系统的可靠度。最后以装备贮存可靠性为约束条件某一检测间隔期总费用最小为目标函数求得最优检测周期的优化模型。

林业机械设备寿命周期费用的计算、分析和应用研究

寿命周期费用理论是现代设备管理的重要理论。本文首先阐述了寿命周期费用的概念和各种计算方法,包括总费用的静态、动态计算方法和年平均费用的静态、动态计算方法。然后介绍了寿命周期费用分析步骤。在此基础上探讨了寿命周期费用分析在设备评价和设备更新效益计算中的应用方法。

可用度约束条件下装备健康管理信息测试周期优化研究

针对传统测试周期设计没有考虑装备健康状态和可用度约束对周期决策影响的问题,研究了面向装备健康管理的测试周期优化模型。在装备健康状态退化模型基础上,提出了控制限维修策略。基于此,建立了以更新周期内费用率最小为优化目标,以装备使用可用度为约束条件,以测试周期为决策变量的非线性权衡优化模型。基于更新过程实现了测试周期优化设计。仿真结果表明,所提模型能有效指导贮存模式装备测试周期优化设计,具有一定的工程应用价值。

最短路算法在生产最优化中的应用

给出了一种基于Djikstra最短路算法的实现,该算法实现可以求得有限权图中任一点到其他所有点的最短路径及相应的距离,并清晰完整地表现求解过程及所得结果。生产领域中的一些多阶段优化决策问题可以转化为最短路径问题,由所给出的算法实现来解决这些多阶段优化问题,可以一次求得各不同阶段内的最优策略。以求解设备更新问题和原料选用问题为例,显示了这一算法实现可以完全而简捷地解决多阶段优化决策问题的特点,是最短路算法在生产过程最优化领域的有效运用。

基于动态沉没成本的更新时机优化模型

将沉没成本概念动态化后构建出设备更新时机选择的系统分析模型．该模型有助于设备更新时机优化问题的正确解决．

设备更新最佳时期决策方法研究

任何设备在整个使用期内,都客观存在年度总费用最小的时期,此时更新设备效益最佳。探讨不同折旧方式下静态和动态的设备更新最佳时期方法,有助于实际工作参考使用。

小麦玉米规模化周期性耕作装备优化配备研究

针对小麦玉米两作规模化生产技术装备优化配备的特点,通过对山东省小麦玉米规模化生产的大量调研,制定了适合山东省小麦玉米两作规模化周期性耕作(4年)技术模式,提出了一种适用于优化配备通用数学模型建立的以生产环节为单位的技术模式组织方法,并以不同的作业环节组织周期性耕作技术模式;采用专家法进行机组的最优配套和选型,以作业成本最小为目标,分别采用线性规划方法和整数规划方法建立了农机装备优化配备通用数学模型。此模型适用于不同规模和生产技术模式下的全过程作业环节的农机装备优化配备方案生成,建立了优化配备基础数据库,开发了农机装备优化配备系统,生成了优化配备方案。研究结果表明:线性规划优化配备方案作业成本低于实际规模的作业成本15%~35%,整数规划优化配备方案作业成本低于线性规划优化配备方案的作业成本。可见,小麦玉米两作规模化生产技术装备优化配备结果正确合理。

2种故障模式下的定期检测与备件订购优化模型

为减少由于系统故障与备件供应不协调带来的经济损失,基于延迟时间理论提出2种故障模式下的定期检测与备件订购决策优化模型,依据检测时系统不同的状态采取相应的维修策略,根据备件的存储状态即时更新或延迟更新系统;采用更新报酬理论,以单位时间内的期望成本为目标函数建立最优化模型,确定最优检测周期及最优订货时间。结果表明:当系统寿命服从威布尔分布时,检测周期确定后,订货时间应处于第一次检测时间点减去提前期附近,以避免由于系统故障而产生高额的故障成本;检测周期和订货时间随检测费用的增加而阶段上升,单位时间内的最小期望成本则随尺度参数的增加而单调递减。

电站高压加热器最佳更换周期的研究

高压加热器作为电站的一种主要辅助设备,其运行直接影响机组的出力。高压加热器设备最佳更新周期的研究是以其经济寿命为研究前提,以提高其工作效率,降低其维修成本,使机组安全、可靠、经济地运行为目的,来确定其科学合理的使用年限。文中根据高压加热器的可靠性特点,在分析高压加热器运行规律和故障特征的基础上,利用技术经济学中的年均总费用最小法,通过充分考虑电站高加停运造成的经济损失的前提下,建立高压加热器的最佳更新周期动态数学模型。利用模型对某厂2号机组高压加热器进行了计算和分析,得出其科学合理的使用寿命。模型为电力企业科学及时地更换高压加热器,减少企业不必要的经济损失提供了理论依据,可供发电企业管理者和检修技术人员参考。

考虑多时段设备耦合的数据中心能效优化方法

大数据时代,数据中心的规模越来越大,其高能耗问题也日益突出。当前,中国数据中心总能耗已约占社会总耗电量的2.7%,其能效优化研究已成为近年来关注的热点。然而,当前研究忽略了信息技术(IT)设备和空调设备的时段间启停待机关系和爬坡约束,其给出的单时段最优策略在实际运行时可能出现相邻时段间IT设备频繁启停,导致IT设备损耗过大或算力需求增长过快时无法第一时间平衡算力供需等问题。因此,数据中心能效优化建模必须考虑时段耦合性。基于此,综合考虑了数据中心IT设备和空调设备的能耗特性与换热耦合关系,以及IT设备的时段间启停待机关系和爬坡约束,建立了基于多时段设备耦合的数据中心能效优化模型。针对时段耦合约束及IT设备数量规模大导致的大量整数变量带来的计算效率难题,分别提出前瞻解耦算法和IT设备聚合算法进行求解。最后,通过一个10万台IT设备的大规模数据中心仿真算例,验证了该方法的实用性和高效性。

电气设备检修计划排程优化模型的提出

合理地规划设备维修的周期,可以减少事故的发生,提高企业的生产效益。以某变压器维修排程为例,综合考虑了故障后维修成本、计划性维修成本、维修效果和维修时间、设备可靠性等因素,提出一种特定时间段内设备检修计划排程的优化模型。该优化模型属于带约束条件的非线性优化问题范畴。在工程应用中,对此类模型常用遗传算法进行求解。

长贮装备检测周期的优化研究

长贮装备检测后，其可靠性不能完全恢复。应用可靠性理论和模型来确定适合贮存装备规定要求的最佳测试周期，提出了研究这种长贮装备的检测周期的优化模型，并给出了求解该模型的算法实现。

能源互联网多源多层次协调优化方法研究

能源互联网已经成为分布式设备智能化管理,多种形式能源耦合互补应用的关键技术。为了解决能源互联网中的多能协调优化问题,文中针对含可再生能源的能源互联网,按照"分层控制-协同优化"的思想,提出一种多源多层次的调度层级划分模型对系统内的分布式设备进行管理,实现区域系统内冷、热、电、气等能源的优化调度。文中采用基于实数编码的遗传算法对该优化模型进行仿真分析,验证了该分层优化方案能够以最小成本为优化目标实现区域能源互联网能量自治及多能优化,同时协调不同区域间的优化调度。

在地质灾害勘察中钻探设备最佳更新期的确定

介绍了地质勘察企业中钻探设备的选型和磨损问题,探讨了设备的经济寿命及提前更新的经济原则,通过实际案例,从设备的静态模式与动态模式两个方面分析了如何确定设备的最佳更新期,对地质勘察企业具有重要意义。

采用阶段更新策略加强结构进化的换热网络优化

针对换热网络优化中因种群多样性受限引起的易陷入局部最优解的问题,提出了采用阶段更新策略的强制进化随机游走算法。通过阶段性地随机生成最大步长和允许生成的最小换热量对种群个体更新,充分利用改进后整型变量的阶段性变化和个体进化过程中差解的复杂性增强结构进化能力,加大新结构与原始结构的差异性,保持种群活力和多样性,提高算法的全局搜索能力。并用算例验证了该策略加强结构进化能力的有效性,及换热网络优化中跳出局部最优解的优越性。