基于混合两阶段鲁棒的多微网合作优化运行

针对微网独立运行时面临运行成本高,受可再生能源出力和多能负荷功率不确定性影响大等问题,提出一种基于混合两阶段鲁棒优化的多微网合作运行方法。首先,为了应对源荷双重不确定性挑战,在传统两阶段鲁棒优化基础上,提出一种基于多场景数据的最恶劣概率场景驱动的混合两阶段鲁棒优化方法,并采用可并行计算列与约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法来提高求解效率。然后,在建立的多微网点对点分布式能源交易系统框架上,根据纳什谈判理论构造多微网合作成本最小化问题和收益分配问题,并提出一种耦合可并行计算C&CG的交替方向乘子法进行求解。最后,根据各微网不同的贡献率,设计一种基于点对点电能交易贡献度的非对称纳什谈判机制来分配各微网的合作收益。算例结果表明,所提方法能兼顾系统的鲁棒性、经济性和隐私性,并实现每个微网公平合理的收益分配。

适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性等级划分及评估方法

新型电力系统的快速建设与发展对配电网的可靠性评估提出了更高的要求。综合考虑配电网中终端用户差异化的可靠性需求和电网规划、运行两阶段的不同特点,提出了配电网可靠性等级划分方法和适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法。首先,考虑用电性质、用户侧负荷特性等多方面因素,计及可靠性电价的影响,从系统侧、用户侧和供用电交互侧出发,建立了配电网供电可靠性评估指标体系;然后考虑终端用户用电需求的差异性,进行了配电网可靠性等级的划分;在此基础上,基于终端用户的差异化可靠性需求,提出了适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法。最后进行算例分析,验证了所提划分方法的合理性和评估方法的有效性。

两阶段轧制变形与时效下超细铁素体/马氏体双相钢的微观组织演变

对含铜低合金高强钢进行了两阶段轧制变形及时效处理,形成了超细晶铁素体/马氏体双相组织。利用扫描电子显微镜与电子背散射衍射技术分析了不同工艺下双相钢的微观组织演变规律,结合力学性能测试讨论了细晶强化与纳米相析出的协同强化增韧机理。结果表明,经过上述变形和时效处理,得到具有良好的强塑性结合的超细晶铁素体/马氏体双相钢,其晶粒平均尺寸为1.23μm。随着时效时间延长,细小的第二相弥散析出并均匀分布,使得实验钢的屈服强度提高。

面向大规模优化问题的精英贡献两阶段动态分组算法

协同进化框架是解决大规模全局优化问题的有效方法,设计合理的决策变量分组方法是提高协同进化算法性能的关键,而利用精英决策变量动态构建精英子组件可以有效提高进化效率,但在进行大规模优化时,其可能将无关的变量分配到同一子组件,从而无法充分利用分组提高协同进化效率。针对该问题,提出一种精英贡献两阶段动态分组算法(EC-TSDG)。在分组前阶段,对变量进行随机分组,评估变量的贡献程度,从众多变量中寻找精英贡献变量;在分组后阶段,利用变量的相关关系寻找与精英决策变量存在相互作用的剩余变量,并将其合并形成精英子组件,使得精英子组件内部的变量两两相关,以此提高变量分组的准确性以及算法的收敛速度,避免子组件之间的相关干扰。最后,采用具有外部存档的自适应差分进化算法作为优化器进化各个子组件。在CEC'2013测试集上与其他先进算法进行比较,实验结果表明,EC-TSDG收敛速度快于对比算法,Friedman检验值为1.43,平均排序较对比的动态分组算法DCC平均提升36.78%。

不确定需求下无人机任务分配的两阶段鲁棒优化方法

灾害场景下依托无人机配送资源应用前景广阔,但应急场景环境复杂多变,各类突发事件在时空上的不确定性会导致目标点对资源需求评估的不准确,进而影响到资源配送中无人机任务分配方案.针对此问题,在无人机任务分配模型中引入两阶段鲁棒优化方法.模型通过将无人机分配和任务分配相结合,充分利用无人机集群资源,实现需求变化最大化时的任务分配成本最低.本文对受伤人数等级与资源需求变化关系建模,将资源需求划分为3个等级,实现了任务分配总成本变化的精确化表达,并采用列和约束生成(Column-and-Constraint Generation,C&CG)算法实现了资源需求不确定条件下的无人机任务分配.最后设计了3种类型的实验,仿真结果验证了算法的有效性和优越性,相比确定性模型,该算法在应对需求变化时展现出更好的鲁棒性.

基于两阶段DEA-SFA模型的科学数据平台资源提供者服务效率研究——以国家生态科学数据中心为例

服务绩效评价是衡量国家科学数据平台发展质量的重要指标,效率测算为其提供重要依据。将国家生态科学数据中心资源提供者的服务过程分为资源服务和知识转化前后相关联的两个阶段,从投入产出要素的使用效率、科学资源的利用程度和用户感知的服务质量3个维度构建指标体系,利用两阶段数据包络分析-随机前沿方法(DEA-SFA)模型对43个资源提供者进行服务效率测算,并运用超效率模型对有效DMU做进一步区分和排名。结果表明:国家生态科学数据中心资源提供者在资源服务和知识转化阶段平均纯技术效率值分别为0.794和0.838,DEA有效站点数分别为12个和16个;在43个决策单元中,优秀资源提供者约占16%,一般资源提供者约占70%,较差资源提供者约占14%;另外,资源提供者的服务效率和地区经济发展水平具有一定关联性,东部地区表现优于中西部地区。基于上述研究结果,进而提出推动我国国家科学数据平台发展建设的相关对策建议。

基于上下游市场联动的燃煤电厂两阶段决策模型

随着大宗能源价格大幅波动及新能源上网冲击,作为现阶段不可或缺的燃煤电厂经营举步艰难。对上游燃料采购及仓储成本进行优化管控的同时,对下游电力市场竞价上网进行联动决策,可在一定程度上提高双碳背景下火力发电企业的生存空间。针对上下游市场联动决策周期不一致以及固定发电成本二次曲线无法反映发电成本变动的问题,提出一种基于上下游市场联动的购煤与竞价燃煤电厂两阶段优化决策模型。首先提出燃煤电厂上下游市场的联动模型;其次建立购煤与竞价策略两阶段决策模型,并讨论条件风险价值对决策的影响;最后以燃煤电厂A进行算例分析和两阶段决策模型的有效性验证。算例结果表明,所提两阶段决策模型可以解决上述问题,实现利润最大化。

考虑风光不确定性的综合能源系统容量-成本两阶段规划优化研究

针对综合能源系统规划面临可再生能源波动性强、出力不确定性等问题,文章提出了一种考虑风光不确定性的综合能源系统容量-成本两阶段规划优化方法。首先,运用拉丁超立方抽样生成基础风、光场景集,并基于改进的k-means算法进行场景削减;其次,以运行成本最低、碳减排最优、污染物减排最优构建多目标优化模型;最后,提出系统容量-成本两阶段规划优化求解策略,并选取南方某商业园区进行规划仿真。仿真结果表明,文章所构建的综合能源系统两阶段规划模型能够在保证系统经济性的同时兼顾环保性,并满足用户多种用能需求。

高速列车车轮两阶段退化建模及可靠性分析

针对高速列车车轮在退化过程中呈现两阶段特征的问题,提出一种基于两阶段非线性Wiener过程的高速列车车轮退化建模及可靠性分析方法。采用CUSUM(CUmulative SUM)算法实现车轮退化过程变点判别,在此基础上,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法估计模型未知参数。针对车轮两阶段退化过程较为复杂、可靠度解析形式难以求解的问题,通过蒙特卡罗模拟方法求解得到车轮可靠度函数曲线和可靠寿命。最后以某机车同转向架车轮单个镟修周期内的实测数据为例,验证了模型的有效性。结果表明:受运营环境影响,同转向架不同侧车轮退化过程出现变点的位置不同;相较于未考虑阶段性特征的退化模型,所提模型可靠性评估结果更符合现场实际;通过不断获取车轮退化数据,可采用所提模型计算并更新车轮可靠寿命值,为车轮镟修周期的进一步优化提供了理论指导。

移动充电桩选址-路径优化及遗传-RSI两阶段算法

在我国“双碳”政策背景下,考虑载重、电量、充电桩服务能力等约束,构建以最小化总配送距离为目标的移动充电桩选址与电动汽车路径规划模型。随后,设计一种两阶段算法求解模型,第一阶段采用遗传算法规划初始配送路径,第二阶段采用RSI(recharge stations insertion)算法实现充电桩选址及路径调整。基于CVRP基准案例进行求解,结果表明车辆访问充电桩导致的配送距离平均增长率在5%以下。与粒子群和模拟退火作为一阶段的算法对比,遗传-RSI两阶段算法与这两种算法求解结果的Gap值分别为-4.04%和-3.65%。最后对“电耗率”等模型参数进行灵敏度分析。结果表明在物流公司专用电动车配送中,若使用专用充电桩并接受8%以下配送距离增长及相应的充电服务费,可采取移动充电桩选址与路径联合优化模式。

基于共享投入两阶段DEA模型的通信企业标准化效率

从通信产业技术标准研发投入和标准化经营成果产出的视角,提出通信企业标准化效率评价指标体系,并构建可变规模报酬下的两阶段数据包络分析模型来测度通信企业技术标准研发效率和标准化成果转化效率。以华为和中兴两家企业2010—2020年的投入产出数据进行实证分析,结果表明,两家公司技术标准化整体效率较高,子阶段个别年份效率低下;在技术标准研发阶段,华为的效率平均值低于中兴的效率平均值;在标准转化阶段,华为的效率平均值高于中兴的效率平均值。最后,根据研究结果提出优化资源投入及利用效率、加入标准化联盟及组织和参与标准化活动等多条标准化效率提升建议。

基于两阶段随机维纳过程的机车车轮剩余寿命预测

为探究机车车轮退化过程中呈现的两阶段特征问题,提出一种基于两阶段维纳过程的车轮剩余寿命预测方法。利用两阶段维纳过程模型建立车轮轮缘退化模型,通过随机化漂移系数表征车轮退化过程中存在的个体差异;利用期望最大化(expectation maximum,EM)算法及贝叶斯理论实现了退化模型参数的离线估计与在线更新;通过Schwarz信息准则(Schwarz information criterion,SIC)判断并找到车轮退化过程中存在的变点;最后通过某机车车轮实测轮缘退化数据进行了实例验证。结果表明:与单阶段退化模型相比,考虑存在变点的两阶段退化模型更符合现场实际且在车轮80%寿命分位点处预测精度提升了9.42%。剩余寿命预测结果可以为车轮镟修周期的优化提供一定的理论依据。

区域综合能源系统两阶段鲁棒优化实验案例教学

两阶段鲁棒优化可根据不确定性变化动态调整决策,有效改善日前决策保守性,从而为解决新能源不确定性的优化调度问题提供一种方案选择。由于区域综合能源系统两阶段鲁棒优化方法前沿性强、内容复杂度高、学习难度大,传统教学方法难以有效传达其核心概念和应用,无法很好地达到教学目的。为解决这一教学挑战,该文构建了区域综合能源系统仿真实验教学平台,提出了区域综合能源系统两阶段鲁棒优化实验方案,并设计了三个仿真实验案例。通过实验平台建设和案例设计,提升了学生对区域综合能源系统两阶段鲁棒优化方法相关理论知识的理解和认识,增强了学生的综合分析能力和工程实践能力。

企业数字化转型对两阶段技术创新效率的影响研究——兼论政府治理的调节效应

在数字经济时代,企业如何通过数字化转型和技术创新的深度融合实现跨越式发展,已成为推动新质生产力形成、促进经济高质量增长的关键动力。基于2011-2022年我国30个省份数据,通过测算企业数字化转型指数和基于创新价值链视角的两阶段技术创新效率,实证检验企业数字化转型对技术创新的影响。在理论阐释其影响效应和作用机理的基础上,进一步探讨数字化转型对技术创新效率的多维度影响,研究表明:(1)数字化转型显著提升了技术创新效率,尤其在成果市场转化阶段;(2)数字化转型在不同阶段对技术创新效率的影响呈现不同趋势,基础研发阶段呈现“N型”关系,而成果转化阶段呈现“倒U型”关系;(3)考虑到技术创新的外部性问题,从资本要素、公共产品和规则意识三个维度深入剖析政府在数字化转型和技术创新不同阶段中可采取的治理方式和手段。本研究为提高数字化转型对技术创新效率的促进作用提供了理论和实践参考,并为解决企业技术创新外部性问题提供了相适配的“政策组合拳”的经验证据。

考虑日内温度变化的夏季温敏负荷模型及其时变参数的两阶段辨识方法

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛选方法和温敏负荷模型时变参数的两阶段辨识方法。算例结果表明,所提方法可以准确且鲁棒地辨识温敏负荷模型的时变参数,并得到日内温敏负荷曲线及温敏负荷占比。

风电场集群租赁共享储能两阶段优化运行策略

随着共享储能的逐步发展,如何构建与发电侧资源能量共享的联合互动机制成为共享储能在发电侧布局的重点方向。在共享理念背景下,提出了风电场集群租赁共享储能两阶段优化运行策略。首先,为厘清共享储能提供租赁服务的多元价值,提出了基于两部制电价模式的共享储能租赁服务价格机制并引入紧俏因子进行价格机制的调整与优化。其次,根据风电场集群租赁需求的动态变化特性,构建了风电场集群租赁共享储能的两阶段优化运行策略。日前阶段建立了以共享储能为主体、风电场集群为从体的主从博弈优化模型,通过纳什均衡解形成各时段租赁价格,并将价格信号传导至实时阶段。实时阶段分别以风电场集群与共享储能各自效益最大化为目标,结合租赁价格信号构建了实时滚动优化运行策略,继而形成各时段风电场集群实时租赁容量和储能充放电计划。接着,为保障风电场集群稳定性,充分考虑成员个体与集群和成员个体间的相关性,利用改进shapley值将储能租赁成本合理分摊至各风电场。最后,通过算例结果验证策略的有效性,为共享储能在风电场集群的应用提供了新的思路。

基于两阶段深度强化学习算法的多智能体自由合谋竞价机理研究

电力市场建设初期,不完善的监管机制为发电商提供了暗中交流,联合竞价的机会。然而,如何找到潜在的发电商合谋组合是相对困难的事情。针对这一问题,该文建立一种允许发电商自由联合的竞价模型,并提出全新的两阶段深度强化学习算法,来求解由离散的合谋对象选择和连续的报价系数确定组合形成的离散、连续动作混合决策问题。在不同阻塞情况下,对发电商联合策略形成过程进行分析,并在大算例中验证了算法的有效性。仿真结果表明,所提出的方法可以对市场主体的自由联合行为进行有效模拟,发现潜在的合谋组合。

基于权重系数校正的火储两阶段联合调频方法

随着不确定性可再生能源大规模并网,电网频率特性日益复杂。传统火电机组具有响应时间长、无法准确跟踪指令等问题,亟须利用储能提高火电机组参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)调频时的调节性能。首先,针对调频考核规则,建立调频性能指标数学模型,并考虑火储系统出力特性,结合改进层次分析法校正调频子指标权重系数,以此构建以调频性能最优为目标的第一阶段优化模型;在此基础上,为了减少储能荷电状态(state of charge,SOC)越限和深度充放情况,以储能SOC偏差最小为目标构建第二阶段优化模型。仿真验证表明:所提的两阶段调频方法能够提高火储联合系统的调频性能和调频收益,同时有效减少储能深度充放情况和工作寿命损耗,提高储能辅助调频服务的可持续性。

生鲜农产品两阶段销售动态定价及生产优化

以生鲜农产品直播预售和生产优化为研究对象,考虑生鲜农产品新鲜度、价格、营销努力对消费需求的综合影响,分别构建预售静态定价和常规销售动态定价两阶段需求函数,以利润最大化为目标函数,运用最优控制理论,结合Pontryagin极大值原理,对两阶段定价和生产优化进行规划求解,以期为生鲜农产品直播预售静态定价和常规销售动态定价及生产优化的运作管理提供支撑。算例分析发现:两阶段销售中,常规销售价格高于预售价格,且常规销售最优利润远大于预售利润。算例的灵敏度分析发现:直播预售定价和常规销售定价随着预售阶段消费者新鲜度敏感系数的增加而增加,进而带来两阶段利润大幅提升;两阶段销售价格都随着预售时间的增加而上升,但两阶段的总利润却随着预售时间的增加而下降;在销售时间相同时,常规销售价格一直随着单位库存成本的增加而增加,然而,在销售时间变动时,当单位库存成本小于阈值0.03时,常规销售价格随销售时间的延长而下降,当单位库存成本不低于阈值0.03时,常规销售价格随销售时间的延长而上升;随着新鲜度劣化率的上升,生鲜农产品前期新鲜度降速较缓,后期降速较快。其管理启示在于:生鲜农产品合作社应根据产品销售周期合理设置预售时间,并利用预售抢占市场和提高品牌知名度;合作社要实时关注消费者新鲜度敏感系数,据此调整营销努力水平和定价策略。对于新鲜度劣化率较高的农产品,合作社可考虑适当的保鲜措施以减缓新鲜度下降速度。

“两山”转化阶段判定方法及实证研究

习近平提出的“绿水青山就是金山银山”理念表述了区域“两山”转化的递进发展阶段,研究建立“两山”转化阶段判定方法对于区域生态文明建设绩效评估十分必要.本文以唐山市、南通市和巴马瑶族自治县三个不同类型地区为例,利用阈值识别和滑动t检验探索并总结了“两山”转化阶段的判定方法.结果表明:①资源环境损耗随经济增长斜率变缓的转折点是“绿水青山换取金山银山”向“既要绿水青山,也要金山银山”阶段转换的判定依据,峰值拐点是转向“宁要绿水青山,不要金山银山”阶段的判定依据.②当环境损耗持续下降,生态系统非实物价值凸显,是“绿水青山就是金山银山”成效显现的判定依据.③不同地区实现“两山”转化的路径有差异,东部率先发展地区走过了先污染后治理的路径,西部环境良好但经济落后的地区需要国家生态补偿和先进地区的带动,实现跨越式发展.研究显示,环境和经济的关系变化是判定区域“两山”转化阶段的重要依据.