基于大系统分解-动态规划聚合法的多块滩涂围垦进度决策优化

为了解决多块滩涂围垦进度决策问题,采用大系统分解-动态规划聚合法对多块滩涂的土地利用进行优化和最优开发。将多块滩涂框围进度最优决策模型分解为若干个单块滩涂土地利用规划线性子模型,采用动态规划逐次逼近法对子系统进行优化,确定各块滩涂在不同投资现值下的多阶段一系列优化结果与收益及费用指标体系,再针对各块滩涂围垦决策子模型采用动态规划法进行动态规划聚合,对多块滩涂进行围垦进度决策。求解方法能够给出多块滩涂框围进度和相应土地利用最优布局和开发进度决策。

淮阴三站变频变速优化运行的分解-动态规划聚合法

以泵站多机组变频变速运行日耗电费用最小为目标,构造泵站多机组变频变速日优化运行数学模型。考虑变频装置效率随机组转速变化情况,采用大系统分解-动态规划聚合方法求解。先以泵站日提水耗电费用最小为目标,机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组变频变速日优化运行子模型;再以各机组提水量为决策变量,泵站提水量的离散值为状态变量,构造聚合模型,二者均采用动态规划方法求解。该方法对求解不同型号泵机组或各机组同型号但性能存在差异的泵站变频变速最优化运行问题同样适用。以南水北调东线第三梯级泵站淮阴三站运行为例,获得了一系列优化成果。

泵站多机组叶片全调节优化运行分解-动态规划聚合方法

针对泵站多机组叶片全调节日优化运行数学模型,提出了大系统分解-动态规划聚合求解方法。以泵站日提水耗电费用最小为目标,机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组叶片全调节日优化运行子模型。该子模型以机组叶片安放角为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解。构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,泵站提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解。该方法可解决安装不同型号泵机组或各机组性能存在差异的站内最优化运行问题。以淮安四站运行为例,获得了较好的优化效果。

基于分解-动态聚合法长距离输水管道的优化设计

以输水管道工程总投资最小为目标,构造长距离输水管道优化设计数学模型,并采用大系统分解-动态聚合方法进行求解。结果表明,该方法既充分利用动态规划的全局寻优能力,又能获得具有标准管径的最优管长组合方案,是进行长距离输水管道系统优化设计的一种可行而有效的新方法。

大型水电系统动能指标优化计算聚合库偶动态规划法

本文针对大型水电系统的特点,应用聚合分解原理和动态规划法,建立了动能指标优化计算模型,将联合运行的水电站水库群的高维多阶段决策问题,聚合分解为多个二维多阶段决策的子问题,通过目标函数效益参数的调整,求得水电系统动能指标的最佳权衡解。本模型用于乌江流域15座水电站联合运行的动能指标计算。

基于电源聚合-分解模型的新能源电力系统月度发电计划优化方法

针对高比例新能源电力系统出力随机波动性强、月度机组组合优化困难等问题,提出了一种基于电源聚合-分解模型的月度发电计划优化方法。首先,在区域电网聚合框架下,建立基于相同类型火电机组和风电场、光伏电站汇集节点的电源聚合模型;然后,以新能源月度出力多场景为输入,以全网发电经济性与清洁性最优为优化目标,建立月度机组组合聚合优化模型,确定聚合火电机组和新能源场站的总运行台数和总出力;最后,考虑系统节能发电、"三公"调度、机组运行约束、场站资源特性等因素,分别建立火电机组运行状态分解优化模型、发电经济调度优化模型、新能源场站电量计划分解模型,确定满足所有新能源出力场景的火电机组最优机组组合方式和新能源场站电量计划。算例基于"三北"地区某省级电网实际数据开展测算,结果验证了所提出方法的有效性和实用性。

计及动态氢价和不确定性的区域综合能源系统规划-运行两阶段优化

综合能源系统对提高能源利用率、推进能源转型和节能减排具有重要意义。随着可再生能源大规模接入和电、氢、热等能源需求多样化,综合能源系统面临供需侧的多重不确定性。因此,提出一种计及动态氢价和不确定性的区域综合能源系统规划-运行两阶段优化方法。首先,提出了一种具有实际物理意义的非线性动态氢定价机制,实现售氢价随可再生能源占比动态变化,以促进可再生能源发电制氢。随后,将该机制引入规划-运行两阶段协同优化过程中,通过配置合理的设备容量和制定经济的运行计划,最小化系统建设及运行成本。同时,基于模糊机会约束规划方法描述可再生能源出力及负荷需求的不确定性,以增强系统稳健性。最后,通过算例仿真验证所提优化模型及方法的有效性。

动态测量误差的希尔伯特-黄分解

针对傅立叶变换、小波变换等方法在分解动态测量误差时存在的不足,即选用不同的基函数会导致不同的分解结果,提出了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的动态测量误差分解方法。该方法不需要选取基函数,可以自适应地分解动态测量误差信号;对一个混联式动态测量系统建立了全系统误差模型,并用该方法对测量系统的总误差信号进行了分解;与傅立叶变换、小波变换的分解结果相比,希尔伯特-黄变换的分解结果更准确,与测量系统的误差理论模型基本一致。

基于迭代动态规划的聚合物驱注入策略求解

聚合物驱最优注入策略问题是一类分布参数系统的最优控制问题,针对聚合物驱注入方案的特点,运用迭代动态规划方法求解获得了该问题的分段常量控制。迭代动态规划对分布参数系统的多段决策问题从时间和空间进行了离散,由有限差分方法得到离散动态规划模型的递推方程。利用该方法,对一聚合物驱实验模型的最优注入策略问题进行了仿真求解,结果表明该方法与基于梯度方法相比对初值的依赖性小,有效的获得了全局的优化策略。

一种用于电-气互联系统运行优化的动态收缩凸松弛算法

提出了一种动态收缩凸松弛算法来解决电-气互联系统的运行优化问题。模型建立中,考虑了新能源与储能元件接入以及管存和气流方向等运行约束。所提算法利用了二阶锥松弛和凸包松弛的方法将非凸约束转换为凸约束,并通过动态收缩求解算法将电-气互联系统的运行优化问题转化为精确松弛域内的混合整数二阶规划问题加以求解。算例测试中,分别以修改的IEEE 39节点与IEEE 118节点电力系统和比利时20节点天然气系统组成的2个电-气互联系统为例,通过仿真验证了该算法有较佳的松弛精度和较快的计算速度。

大型动态规划的分解算法(英文)

关于大动态编程的一条途径被进口二 Lagrange multipliers 基于有一个二次的索引函数的分离线性系统建议。

大系统优化的动态规划递阶算法

本文将动态规划的最优性原则与大系统控制论中的分解协调的递阶算法结合起来,考虑到各子系统间的顺序直接作用,提出了一种以二次型为性能指标的离散线性系统优化的算法,导出了各子系统的递推公式,并举有一个五阶系统的仿真示例。最后,论述了这种算法的局限性。

基于DPSA传统分解聚合模型的并联泵站优化

针对多决策变量复杂非线性系统优化问题,引入基于DPSA的传统分解聚合模型进行并联泵站叶片全调节优化运行研究.首先将大系统分解为若干个子系统,采用DPSA法对各子系统进行优化;再以各子系统分配水量作为关联变量将各子系统回归方程进行聚合,并由聚合模型确定整个系统的最优解;最后通过关联变量将系统最优解反馈到各子系统,从而得到各子系统相应优化调度过程.通过在江都并联泵站叶片全调节优化中的应用,实现了系统总费用最小时的优化调度过程,确定了各站各时段开机台数及叶片角度的最优组合方案,表明了方法的可行性.同时以单位提水费用为指标,按考虑峰谷电价与不考虑两种情况,分析了江都站不同日均扬程、不同运行负荷下,叶片全调节相对定角恒速的优化运行效果,其中考虑峰谷电价节省费用较多,在满负荷、80%负荷6、0%负荷运行情况下,不同日均扬程单位费用节省率均值分别为7.52%2,2.19%,25.89%.

分解协调技术在水资源大系统优化配置中的应用

根据云南滇池流域周边地区水资源系统及规划实施的跨流域调水工程特点,采用大系统分解协调的原理,分层次建立了水资源优化配置模型。结合流域分区及各区运行调度规则,采用DP-DP分解协调技术对模型进行求解,得出不同方案下的水资源优化配置成果,并分析了解决滇池流域周边地区缺水问题所需要的跨流域调水工程的合理规模。

多目标动态规划模型在调蓄工程优化调度中的应用研究

本文针对跨流域调水工程水资源系统随机性大、兴利目标众多,且很多目标之间不可共度,各用水户的保证率各不相同等特点,依据大系统分解协调原理,将其分解为调入、调出区,并对调入区调蓄工程采用多目标动态规划模型进行优化,完成跨流域水资源系统整体优化。随着调水工程的增多、调水规模的加大,本文对跨流域调水工程兴利调度的研究与应用具有重要意义和参考价值。

基于事件触发策略的多智能体系统的最优主-从一致性分析

研究了具有领导者的线性多智能体系统的主-从一致性问题.借助各智能体间的通讯拓扑所构成的无向图,提出一种基于事件触发的自适应动态规划方法,并使用神经网络的逼近性质设计出了近似最优控制.利用Lyapunov稳定性定理,分析了多智能体误差系统的稳定性,并找到一个该误差系统最终有界的充分条件.数值仿真结果进一步验证了理论分析的有效性.

基于DP-分解协调法的梯级泵站优化调度及控制

为了降低含变频泵的梯级泵站日运行费用、减少优化算法运行时间和便于管理。将含变频泵的梯级泵站优化调度这一复杂得多目标决策问题,拆分为能耗优化和电费降低2个问题,对于能耗优化问题运用分解协调法将梯级泵站模型以扬程为关联量分解为单级泵站子系统模型和单级泵站交互子系统模型,将单级泵站子系统以流量为关联量分解为工频泵和变频泵子系统模型,对各子系统模型采用隐枚举法、动态规划法进行求解。对于电费降低问题,将不进行任何优化、只进行能耗优化和同时进行能耗优化加日流量分配3种情况进行类比,对日流量分配模型也采用动态规划求解。结果表明:动态规划(DP)-分解协调法能够优化含变频泵的梯级泵站,梯级泵站能耗和日运行费用都得到了明显降低;DP-分解协调法与单独采用动态规划法解决含变频泵的梯级泵站优化调度相比,算法运行时间步长得到较大缩减;以DP-分解协调法设计并研发了智能优化调度系统,实现实时控制一体化和便捷管理。

高速公路与电网耦合背景下的充电站布局规划

为适应大量电动汽车接入而增加的充电需求,需同时考虑高速公路和电网相关约束进行合理的充电站布局规划。首先,基于路段传输模型和排队论动态地计算交通流量信息和充电排队等待时间;其次,构建考虑充电设施和电力设备扩容投资与运维成本之和、用户排队等待时间的多目标规划数学模型;然后,采用快速非支配排序遗传算法和证据推理方法得到最优充电站布局规划方案;最后,以G15沈海高速的实际车流量数据和电力系统数据为例进行仿真分析。仿真结果表明,所提模型和方法能够有效地兼顾投资经济性和用户满意度获得最优的充电站布局规划方案。

基于动态规划的贮箱自动增压控制策略优化

推进剂贮箱自动增压系统通过带有固定孔板的管路实现对贮箱压力的控制,当前控制策略由固定的逻辑运算组合构成,简单的控制策略及贮箱环境不稳定等因素导致了管路上阀门动作频繁的问题。现以试验数据离散化为基础,将系统测控部分转化为0-1整数非线性规划模型,结合动态规划算法转化模型、编写程序,以试验原始数据为目标消除大量阀门动作次数,求解出更优的结果。

分布式HDP领导-跟随者系统最优一致控制研究

为研究行为未知的非线性多智能体系统领导-跟随者最优一致控制问题,针对智能体动态方程未知的情况,设计神经网络辨识器学习智能体动力学行为;构造以多智能体系统局部误差为输入的性能指标函数,将多智能体系统领导-跟随者一致性问题转换为求解智能体局部性能指标函数最优值的优化控制问题;结合自适应动态规划思想设计分布式迭代算法求解该优化问题,并讨论了算法的收敛性;设计基于神经网络的评价-执行结构分布式控制器来近似局部性能指标函数,通过神经网络学习迭代寻找局部性能指标函数的最优解,实现多智能体系统的最优一致控制策略。设计的分布式控制器能够根据智能体状态数据自适应产生控制策略,使多智能体系统趋于一致。