水库优化调度中随机动态规划方法的研究与应用

该文应用随机优化方法,以清江隔河岩水电站为例,对水电站的兴利优化调度问题进行了研究。并用此方法建立了隔河岩水电站随机动态规划水库优化调度模型,计算编制了电站的优化发电调度图。

基于随机动态规划方法的人民币升值对中国股市影响的定量研究

基于随机动态规划方法,定量分析了人民币升值对中国股市的影响。结果表明:人民币升值会影响投资者投资于股市的比例,从而影响股价。因此,2008年的股市萎靡与人民币走高存在必然联系。研究意义不仅在于量化了人民币升值与中国股市的关系,而且为制定相应政策稳定中国股市提供了借鉴。

计及风速时空相关性的含风电场电力系统动态随机最优潮流计算

大规模风电场并网,其波动性和间歇性给传统动态最优潮流带来了极大的挑战。同时考虑风速的随机性和时空相关性,建立基于机会约束规划的含风电场电力系统动态随机最优潮流模型。采用基于原对偶解耦内点法的确定性动态最优潮流计算得到最优调度方案,在此调度方案下,基于半不变量法求解计及相关性的动态随机潮流,从而得到状态变量的概率分布,并据此调整机会约束的上下界,迭代计算解得一组满足所有机会约束的最优调度方案。对改进IEEE14节点系统进行仿真,验证了算法的准确性和实用性,并在此基础上分析风速时空相关性和线路随机故障对系统运行特性的影响。

随机线性规划的α可靠度线性规划

在约束条件的右端和目标函数的系数为四种重要随机变量的情况下,利用对偶规划,将随机线性规划化成一定可靠度下的确定性线性规划模型,从而可以利用单纯形方法讨论并求出随机线性规划在一度可靠度下的可行解和最优解。

参数未知随机系统的最小方差对偶自适应控制

针对参数未知随机系统的自适应控制问题,研究了最小方差对偶自适应控制。分析了由于未知参数的不确定性,使得运用动态规划原理求解最优控制律时存在着困难,转而寻求次优控制律;给出了差分方程转换成状态空间模型的方法,将未知参数在一个确定的模型集中取值,运用动态规划原理得到各模型的控制律,通过各模型后验概率加权获得次优对偶控制律。给出了算例,以验证此算法的有效性,表明所得到的控制律既有调节作用,又有学习作用。

基于随机对偶动态整数规划的压缩空气储能与风电联合投标策略

在电力市场环境下储能可与风电联合投标以应对风电出力的不确定性,提高风电企业的综合效益。针对风电和压缩空气储能联合投标的模型及算法开展了研究。首先,考虑风电和压缩空气储能的运行特性以及电力市场规则,建立风电和压缩空气储能联合参与能量与调频市场的投标模型。然后,在马尔可夫决策过程的框架下将所提模型描述为多阶段随机规划问题,并基于随机对偶动态整数规划算法进行求解。该算法通过拉格朗日割实现对所提模型的时段分解,可有效解决随机性和离散性问题,具有较高的求解精度。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。

混合随机波动模型下带随机工资的DC型养老金最优投资策略

针对养老金的保值增值问题,分析具有利率风险和波动风险的DC(defined contribution)型养老金最优投资策略。假设金融市场包含一种无风险资产和一种股票,其中股票价格服从混合随机波动(Heston-Hull-White)模型。设定养老金计划成员的工资是随机的。基于终端财富预期效用最大化标准,在CARA效用函数下,通过建立相应的HJB(Hamilton-Jacob-Bellman)方程,求解出最优投资策略,并利用数值算例分析主要模型参数对最优投资策略的影响。结果表明:风险规避系数的增大会导致投资者对股票的投资比例下降,利率风险和波动风险对DC型养老金的最优投资策略有显著影响。所得结果对基金管理者具有一定的指导作用。

基于可变可再生能源和储能的微电网运行随机优化

将可变可再生能源(VRES)和储能系统(ESS)应用于微电网(MG)有利于提高电力系统供电的可靠性和经济性,但由于VRES出力的不确定以及ESS的运行状态给微网调度带来挑战。基于此,提出一种采用VRES和ESS微电网运行多阶段随机规划模型,分为短期模型和长期模型。短期模型采用来自每6 h更新一次的预测信息,而长期模型则考虑超出预测范围的存储能量值。采用随机对偶动态规划(SDDP)和马尔科夫链求解该模型,结果表明,对于VRES发电和ESS程度高、可调度发电能力有限的系统,考虑短期和长期不确定性具有很大的必要性。

应用线性与动态规划比较水库线性运用规则

一.引言数学的优化算法,诸如线性与动态规划等,已成功地应用于单一的、多目标水库系统。本文选定俄亥俄州哥伦布附近大瓦弄特河上的胡佛水库作为研究实例,以生成入流为基础,采用两种方法导出的泄放策略模拟水库,确定系统特征。

基于滚动优化的对偶控制策略

考虑具有未知参数的随机系统的最优控制问题.提出了一种新的基于滚动优化的对偶控制算法.在动态规划泛函方程中,用Kalman滤波对系统的状态进行估计;用线性化方法对阶段损失函数中的后验概率进行近似,然后,用滚动优化策略对控制与学习之间的耦合关系进行解耦.从而获得了原不可解泛函方程的解析递推表达式和一个易于实施的控制律的解析解.用一个例子说明了控制律的性能,仿真结果表明:该控制律具有良好的对偶性质,在学习和控制之间实现了较好的平衡.

多阶段投资决策问题的一种智能化求解方法

对多阶段投资决策问题进行研究 ,建立一种极小化跟踪投资回报率与目标回报率偏差的多阶段投资决策模型 ,并将随机模拟、遗传算法和神经网络集成在动态规划之中 ,设计给出一种智能化的求解方法 ,能求得反馈形式的最优投资策略。本文给出的方法克服了传统求解方法的局限性 ,具有现实意义 。

考虑风电出力不确定的分布鲁棒经济调度

随着大规模可再生能源参与到电力系统运行中,其波动性和间歇性增加了电力系统经济调度的困难和挑战。考虑可再生能源出力不确定,以发电成本、可再生能源削减成本和旋转备用成本最小为目标,提出了一种两阶段分布鲁棒经济调度模型。假设风电发电的波动性服从未知概率分布,利用可获取的风电出力历史数据矩信息,建立分布鲁棒模糊集以刻画风电出力特性。采用条件风险价值理论对分布鲁棒模型进行转换,进而得到具有数学可解性的优化模型。基于随机对偶动态规划方法,提出一种改进的迭代算法求解模型,该算法通过反复进行向前和向后迭代,能够快速收敛到模型最优解。最后,以IEEE 6节点系统和IEEE 118节点系统作为仿真系统,通过分析文中所提算法收敛度、置信度和样本量3个评价指标与总成本关系,验证提出的模型和方法的有效性。

基于中长期优化调度的水电富集地区丰枯期省间购售电策略优化模型研究

根据跨省跨区购售电合同需约定年度电量规模以及分月计划、送受电曲线的新要求,针对我国四川、重庆和云南等水电富集电力系统在未来省内电力供需"丰余枯缺"的市场形势下需要将省间中长期购售电交易与省内电力市场协同优化的问题,基于中长期优化调度模型,构建了水电富集地区丰枯期省间购售电策略优化模型,深入研究了其中基于未来成本函数的长期与中期优化调度模型动态嵌套耦合原理及随机对偶动态规划求解算法。仿真结果表明,与未考虑省间购售电策略的模型相比,所构建模型的综合购电成本仅为前者的3.82%;与以水电发电量最大为优化目标的模型相比,所构建模型能获得与前者相同的水电调度方案,发挥清洁能源效用。利用所构建模型能够优化水电富集地区外送、购入电能交易计划,在保障满足省内枯期和枯水年用电需求的同时,谋求省内用户购电成本最小化和外送电收益最大化。研究可为水电富集地区制定年度分月分周分峰谷平时段购售电交易策略提供理论方法。

国内外水电站优化调度研究综述

国内外水电站优化调度研究综述华中电力调度通信局孙新德１概述开展水电站水库的优化调度研究工作，提高水电站及电力系统的经济管理水平，挖掘潜力，几乎在不增加任何额外投资的条件下，便可获得显著的经济效益。欧、美、前苏联等国的调度资料表明：长期经济运行可增加发...

含可再生能源并网的电力系统稳定裕度研究

可再生能源并网带来的电源随机波动是影响电力系统稳定运行的一个重要问题。为了研究这个问题,该文首先建立了含有随机扰动的电力系统模型,然后基于拟哈密顿系统理论,利用随机平均法和随机动态规划方法,对可再生能源并网的电力系统随机稳定性进行理论分析以平均首次穿越时间最长为目标进行最优控制设计,并研究受控系统的稳定裕度;最后,基于模型建立单机无穷大算例,得到不同干扰强度下的随机稳定裕度和最优控制律。经数字仿真,验证了该文所提方法的可行性和有效性。

相关复合实物期权的定价模型构建及应用

系统地研究相关复合实物期权的定价模型具有重要意义。文章在对相关复合实物期权定性分析的基础上,较为系统地构建了其定价模型。研究得出:随机动态规划方法是相关复合实物期权进行定价的有效工具。

运筹学在国外医院管理中的应用简介

运筹学是20世纪40年代开始形成的一门学科,主要研究有关经济活动与军事活动中,能用数量来表达的,有关运用、筹划与管理等方面的问题。它根据问题的要求,通过数学分析与运算,作出综合性的合理安排。

考虑调度决策非预期性的多阶段随机规划调度策略

随着可再生能源渗透率的提高,分布式可再生能源带来的波动性、间歇性会传递至主网中,对系统安全运行造成影响,研究不确定性优化方法对系统实际运行具有一定的指导作用。传统的随机优化以及鲁棒优化方法不满足系统实际运行的非预期性要求。文章以日运行期望成本最小为目标,考虑分布式可再生能源发电不确定性,建立多阶段随机规划模型,可以根据之前不确定信息的实现在每个阶段确定预调度决策,不会受到未来不确定信息的影响,符合系统实际运行规律,满足非预期性。为了避免多阶段随机规划问题求解的维数灾难,采用随机对偶动态规划(stochastic dual dynamic programming,SDDP)算法进行求解。仿真结果表明,相比于传统的确定性模型,多阶段随机优化得到的最优调度决策树较之确定性优化得到的单一决策方案具有更广泛的决策空间,可以基于上一阶段不确定信息的实现和决策来更新调度决策,降低系统的运行成本。

一类组合受约束的最优化问题及其最优解(英文)

这篇文章中 ,我们建立了资产组合在受到约束时的期望效用优化问题 ,在我们特殊的指数效用函数下 ,我们发现最终的决策不依赖于具体的贴现函数 .在文章的结尾部分 。

方案聚合算法的终止准则

本文对Rockafellar和Wets提出的解随机规划的方案聚合算法给出了一个“上、下界终止准则”,克服了原准则有时不收敛到最优解的缺点,同时给出了一个加速收敛的“平均乘子”法,从而对方案聚合算法做出了重要的改进。