TCPN的可调度性及调度区间的约束分析

时间约束 Petri网 (TCPN)通过引入时间因素 ,增强了对网的时间约束的描述能力。但由于TCPN网拓扑结构的多样性以及时间约束的复杂性 ,使得网的可调度性及调度区间的分析十分困难。针对常见的如顺序、并发、同步、冲突等拓扑结构 ,对变迁的可成功调度与否以及影响调度区间的约束条件进行了分析和研究 ,简化了 TCPN网的可达性与可调度性的分析方法。

基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度策略

针对动态柔性作业车间调度问题,提出了基于可变重调度区间的动态重调度策略。建立了柔性作业车间调度数学模型。提出一种初始化机器、初始化工序和随机初始化相结合的改进种群初始化的方法,进一步提高初始种群解的质量。实际生产案例仿真对比分析结果表明,利用本文重调度策略和改进遗传算法后得到的结果比企业实际运行时间缩短了47.8%,比他人的调度策略所得到的优化结果提高了5.4%,从而验证了本文所提出算法的可行性和有效性。

基于改进仿射算法的主动配电网区间调度

针对高渗透率分布式可再生能源的不确定性和仿射算法结果的保守性影响调度计划的问题,提出基于改进仿射算法的主动配电网区间优化调度模型及其求解方法。以区间变量表征分布式可再生能源中风机和光伏出力的不确定性,利用带有误差修正机制的灰色马尔可夫模型得到风机和光伏出力的区间预测值。建立综合考虑主动配电网运行约束和灵活性指标,以综合运行费用最低和净负荷波动最小为目标的主动配电网多目标区间优化调度数学模型。在仿射算法的非线性运算中引入区间泰勒公式,提出一种改进仿射算法并将其应用于主动配电网潮流计算,并通过CPLEX和INTLAB对调度模型进行联合求解。修改的IEEE 33节点系统的仿真结果表明,区间优化调度可为调度人员提供更直观的主动配电网状态量上、下界信息,而且所提方法的计算效率更高,所得区间结果的保守性、可靠性和有效性更优。

基于MIQP-GWO的水火风光近似区间需求响应调度

在新型电力系统背景下,水能、风能、太阳能等清洁能源占比显著提升,由于风电和光电的随机波动性及不稳定性,增加了并网的难度。为了更好的应对风电和光电的不确定性,充分发挥梯级水电、火电的调节能力,开展多种能源的联合优化调度,已经成为当前电网调度亟需解决的问题。利用切比雪夫扩张函数对风光发电模型进行近似区间求解,在传统的需求响应模型的基础上,提出水火风光区间需求响应调度模型。利用启发式方法对约束条件进行优化处理,并提出一种嵌套混合整数二次规划法(MIQP)的灰狼算法(MIQP-GWO)。实例分析表明与其他智能算法对比,MIQP-GWO算法在求解区间需求响应调度模型问题的稳定性和性能上有显著的提升。

基于安全限定义的新能源电力系统区间经济调度模型及算法

大规模风电等新能源机组接入电网,其不确定性和波动性对电网的安全运行造成冲击。目前采用的鲁棒调度和区间调度无法同时考虑不确定性条件下系统功率平衡和全场景下线路潮流安全双重约束。为此,将风电出力视为区间数,考虑极端场景下的功率平衡约束和可转移、可削减柔性负荷的参与建立了计及风电不确定性和电力平衡的区间经济调度模型。为求解该模型,提出了基于安全限定义的区间经济调度算法,该算法采用优化场景法求解区间直流潮流得到安全限,进而通过安全限定义法将区间优化模型转化为确定性的二次规划模型求解。采用IEEE 118节点系统测试,结果表明了所提区间经济调度算法既能满足极端场景下的电力平衡需求,又能保证所有场景下线路传输功率的安全性,同时降低了调度成本,发挥了柔性负荷削峰填谷的作用,且风电出力较小或较大时通过削减负荷或弃风实现经济性,为新能源电力系统安全、经济运行提供技术支撑。

安全性与经济性协调的鲁棒区间风电调度方法

鲁棒调度模型可以求解出在不确定性参数发生变化,总是可行的优化解。但是,这类模型的问题是结果过于保守。为此,提出了满足一定置信水平的鲁棒区间调度模型,通过设置置信水平实现经济与安全的协调。分析了风电出力不确定度取值与置信水平的数学关系,以此作为风电出力区间收缩的依据。采用线性规划的对偶理论将所提的双层优化模型转化为单层的非线性规划模型求解,并采用内点法实现有效求解。在IEEE RTS 24节点测试系统上的算例结果证明了该方法的有效性。

计及间歇性特征的电力系统区间经济调度

针对可再生能源发电中不可预知的变动引起发电功率不均衡,使调度必须要考虑这一变动的问题,通过对不确定量变化波动不确定性和间歇不确定性两类不同属性的特征进行分析,以探寻负荷及可再生能源发电变化苛刻情景范围为线索,在被动量区间满足度约束基础上,提出被动量功率变化速度的概念和对应满足度约束新表达,建立计及间歇性的电力系统区间经济调度模型。该研究使得电力系统经济调度在应对与接纳可再生能源发电的决策中能够有效兼顾不确定性的量与度的要求,有效提高了调度解的鲁棒性。最后,结合10机系统的仿真,验证了所提模型与方法的正确性和有效性。

含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度

针对风机出力的间歇性与波动性和电动汽车充电负荷的随机性使含风力发电的电动汽车充电站内的源、荷在一定范围内变化的问题,需要采用不确定性分析方法对其进行优化调度。不同于其他调度模型,文中以多场景方法模拟出的区间值代替点值作为风机出力和基础负荷的预测结果,并根据区间运算规则建立了含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度模型。其次,由于辅助模型直接优化求解得出的调度方案和目标函数不一定是最优区间,因此提出了一种转换目标函数的方法,能够迅速求解得出模型中决策变量最优区间解和相应的目标函数最优区间值。最后通过算例仿真表明区间调度结果囊括了点值调度的所有可能运行工况,并且与鲁棒优化结果相比,区间优化结果的保守性有所降低,区间调度结果波动性更小,削峰填谷效果更好,证明了区间调度在处理不确定性调度问题时的优越性和有效性。

含风电的电力系统区间调度问题求解

在含风电的电力系统中,风电功率的预测结果和实际值之间的误差影响了电力系统的优化调度及实用性。文章研究了含风电的电力系统的区间调度问题,并利用辅助模型将区间调度转化为一般调度,求解得出决策变量的区间解和相应的目标函数区间值,并将场景削减方法应用到区间调度中。最后,算例仿真辅助模型证明文章所提出的区间调度的实用性,场景削减方法对调度区间具有良好效果。

考虑热网传输延迟的电-热综合能源系统鲁棒区间优化调度

为应对弃风现象及风电出力的不确定性问题,考虑热网传输延迟特性对应的储能特性,提出一种电热综合能源系统(integrated electricity and district heating system,IEDHS)的鲁棒区间优化调度模型。首先,对热网的物理结构及传输延迟、温度损耗特性进行建模,并参与IEDHS优化调度;其次,以区间形式考虑风电的不确定性,使系统在所有风电出力允许区间内,均满足运行约束条件;再次,建立了一种考虑热网传输延迟的IEDHS鲁棒区间优化调度模型,采用对偶理论将原模型进一步转化为单层模型,并调用CPLEX求解器进行求解;最后,通过对PJM-5节点测试系统与6节点热力系统、IEEE-39节点测试系统与12节点热力系统组成的IEDHS进行算例分析,验证了所提模型的有效性。算例结果表明,热网的传输延迟可提高风电利用率,降低系统运行成本,鲁棒区间优化调度结果较常规调度更具可靠性。

基于时间Petri网的区间作业车间调度问题建模与分析

区间作业车间调度问题近年来已成为生产调度研究的热点,现有研究工作主要集中于问题描述和优化求解方面,在理论模型、动态性质等方面还缺乏实质性成果.使用时间Petri网模型建模区间作业车间调度问题,并运用状态类可达性分析方法,分析模型所有可行调度,进而求解具有最小下界和最小上界的优化调度,为区间作业车间调度问题的建模与分析提供有益参考.

计及电价不确定的电动汽车聚合商区间调度策略

合理优化电动汽车(EV)的充放电过程,为电网提供辅助服务。文中构建了EV参与削峰填谷的市场机制,提出响应的补偿机制;建立了计及市场电价不确定性的聚合商多目标区间调度模型;引入ε约束将原多目标优化模型转化为单目标确定性模型,得到各利润偏差下的Pareto解,进一步构建模糊满意度函数,综合满意度最高的Pareto解即为模型最优解。算例分析结果表明:在所建立的市场机制下,聚合商可根据市场需求,与电力公司实现良好地双向互动;运用多目标区间方法求解后,可实现模型经济性与鲁棒性的均衡,进一步验证了调度策略的可行性、有效性。

不确定条件下基于前摄反应的箱区间多场桥调度

针对不确定条件下的集装箱码头箱区间多场桥调度问题,为提高场桥在应对多种类型不确定干扰下的调度能力,同时研究了两个可预测不确定因素(任务箱组到达时间、任务箱组待处理量的不确定)以及一个不可预测不确定因素(新任务箱组随机到达),以任务箱组的作业完成时间延迟量之和最小为目标,兼顾鲁棒性和稳定性指标,建立了基于前摄反应结构框架的两阶段混合整数规划模型。提出改进的离散人工蜂群算法IDABC(improved discrete artificial bee colony algorithm)对模型进行求解,引入自适应邻域搜索策略提高算法的局部寻优能力,设计干扰发生时刻场桥位置和时间信息更新机制处理反应阶段新任务箱组随机到达的情况。通过不同任务规模下的对比实验,结果表明总延迟量相较于GA平均降低10.53%,相较于标准ABC平均降低15.38%,验证了所提方法的有效性和算法的优越性。

供热机组在线监测与调度支持技术研究

说明了＂热电联产机组在线监测与调度支持系统＂的研究目标与建设方案,分析了供热机组的多样性和供热特点所带来的问题和解决方法,介绍了该研究成果在河南省的应用情况。

考虑源-荷不确定性的矿山综合能源系统多时间尺度区间优化调度

在高能耗矿山综合能源系统中,为减小乏风、瓦斯、矿井涌水等伴生能源、可再生能源、负荷不确定预测误差对系统的影响,提出考虑源-荷预测不确定性的矿山综合能源系统多时间尺度区间优化调度策略.首先,构建含可再生能源、矿山伴生能源、光热电站的矿山综合能源系统架构;其次,根据电-热响应特性和源-荷不确定性在时间上的差异,建立日前-日内-实时多时间尺度区间优化调度模型.在日前和日内优化阶段,利用区间数描述源-荷不确定性,并通过区间优化方法对伴生能源和可再生能源的实际消纳区间进行优化;日内优化在日前优化的基础上,综合考虑建筑用户热舒适度的模糊性、供热系统的热惯性及热水负荷需求响应调整各设备出力;在实时优化阶段,考虑电负荷需求响应对日内电力设备出力进行修正.最后,通过算例分析验证所提模型和方法的可行性.

同步优化容许区间与期望发电成本的风电鲁棒估计法

现有的风电鲁棒区间调度模型往往以最小化基态发电成本和最大化风电利用作为目标,难以考虑在实际调度过程中对发电成本的优化。针对上述问题,文中提出了一种同步优化风电容许区间和机组期望发电成本的方法,基于Nataf逆变换的三点估计法,在保证风电容许区间最大化的同时,将应对风电波动的发电成本期望值作为经济目标,以反映实际发电成本的最小化。为提高风电消纳能力,将机组的风电承担系数作为变量,并对因此引入的非线性项进行松弛处理。而对于期望发电成本作为目标所引入的非凸性,则采用一种凸-凹过程进行迭代处理,以确保方法的准确性。最后,通过校正模型在修改的IEEE 118节点系统上进行蒙特卡洛模拟,验证了所提方法的有效性。

智能RGV的动态调度策略

本文介绍了2018年全国大学生数学建模竞赛B题是一个通过分析已有共享资源的分配和任务生产的安排,确定RGV动态调度策略的问题。采用枚举讨论法将RGV划分为不同工作区间,以RGV到达CNC的最短工作路径为解决问题的核心,采用Job-base动态调度过程,得出了两个任务4种工作状况下RGV动态工作区间调度模型并将4种情况一般化,利用贪心算法的思想使用C++编程求解,得出了调度具体过程及成品数,最后对模型实用性与算法有效性进行了灵敏性检验,检验结果良好。

大型输水渠道的区间调度方式研究

合理有效的调度方式对大型输水渠道的安全高效运行具有十分重要的意义。本文从减小渠道调控影响范围出发,提出了区间调度的概念。同时以南水北调中线总干渠为例,建立了适用于长距离复杂内边界的一维非恒定流数学模型,并按照闸前常水位的运行方式,在一定闸前水位变幅下对"顺序"和"交替"两种区间调度模式进行了模拟计算。分析比较了不同模式下影响渠道安全稳定输水的重要参数,结果表明区间调度能够控制波动影响范围,减少参与调节的节制闸个数,可以作为大型输水渠道调度运行的有效方法,并给出了较优的区间调度方式。

输水系统闸前常水位控制下的区间调度研究

针对输水系统的运行调度问题,提出了基于分水口分水流量调控的区间调度的原则.利用有限差分法建立了能够模拟多种过水建筑物的一维非恒定流数学模型,以南水北调中线工程为研究对象,在给定的闸前常水位控制运行方式和闸前允许水位变幅下,设计了两种区间调度模式并进行了模拟计算,获得了反映渠道水力响应的闸门起调时间和始末开度、渠道重新平衡稳定时间以及渠段间的最大水位变幅.计算结果表明,在合理的允许水位变幅下,区间调度能够缩短输水系统的水力过渡过程,控制节制闸参与调节的数目.该调度方式在优化大型输水系统输水过程、提高渠道运行控制效率方面具有良好的作用,为调水工程的运行调度提供了一个有益参考.

广西电网节能减排供热在线监测模块功能设计与应用

广西自治区供热机组日益增多,电网峰谷差较大,水火矛盾较为突出。为了加强对各电厂供热机组的监测,广西电网火电厂节能减排在线监测系统新增了供热机组在线监测模块。本文首先对广西电网火电厂节能减排在线监测系统供热在线监测模块做了简要概述,接着对一些重点功能,如:数据筛选及重构、供热数据填报及准确率统计、负荷调度区间实时监测、节能评估等进行了优化设计,并介绍了其应用效果。广西电网节能减排供热机组在线监测模块功能全面,数据准确,为广西电网挖掘供热机组的调峰潜力及大型燃煤机组替代小锅炉集中供热提供了数据支撑。