非机理模型优化问题的NN-GA方法研究

针对化工过程系统中难于建立机理模型的过程或设备，提出了集成运用神经网络和遗传算法的优化方法（ＮＮ－ＧＡ方法），并介绍了对神经网络训练算法的有效改进以及ＮＮ－ＧＡ方法的实施过程，给出了应用实例，分析了ＮＮ－ＧＡ方法与统计回归分析相比所具有的独特优势。

农业面源污染核算非机理模型研究进展

随着点源污染治理力度加大,农业面源污染正逐渐成为水环境治理新热点。借助模型准确有效核算面源污染负荷,对于流域综合治理具有重要意义。与机理模型相比,非机理模型具有需要数据量少、应用简便、适用性广等优势。迄今为止,统计模型、输出系数模型、降雨量差值法和径流量插值法等核算模型被应用于面源污染治理的研究工作中,对它们的基本原理、计算方法、应用限制和未来情景进行阐述和讨论。输出系数模型是当前应用最广的非机理模型,但仍然受到数据精度和估算尺度的限制。非机理模型和“3S”技术结合是当前的研究热点。

基于ARX模型的局部阴影光伏阵列非机理建模研究

局部阴影的存在使得光伏阵列输出特性曲线呈多峰状态,传统的等效模型已不再适用,现有方法建立的机理模型也较为复杂且非线性很强,难以适应于实际工程的应用。从简化模型出发,本文提出基于ARX模型的阴影光伏阵列非机理模型。先将从改进的机理模型中获得的输出数据经线性插值后作为辨识数据输入,再改变ARX模型阶次,比较基于不同阶数的ARX模型的辨识结果,以精确度最高的ARX模型作为最终输出。通过仿真验证,所建非机理模型具有较高的精确度和简化程度,满足阴影光伏阵列实验仿真及工程应用的要求。

引滦入津工程黎河段机理与非机理水质预测模型对比分析

根据引滦人津上程黎河输水河道水文水质监测资料,分别建立河道机理水质模型和非机理水质模型,对2005年前毛庄断面的氯化物和氨氮进行了预测。两种水质模型建立的理论基础、求解方法、参数验证、模拟所需的数据种类和时段、适用状况、预测精度均不同。对两种河道水质模型预测结果精度进行了比较,结果表明,预测误差均小于20%,机理水质模型较非机理精度高。研究表明,机理水质模型适合于短时间内黎河河道水质变化的精细模拟,非机理模型适合于中长期水质变化趋势预测。

电力电子接口负荷的动静综合模型

近年来,越来越多的用电设备通过电力电子装置接入电网,对负荷特性产生显著影响,而传统负荷模型中缺乏对电力电子接口负荷的描述。为此,提出描述电力电子接口负荷的动静综合模型,该模型是一种非机理模型,其建立不依赖于对负荷实际工作机理的详细描述,不同类型的电力电子接口负荷可以采用相同的模型结构,这使得模型简洁,参数少,且具有较好的适应性。推导获得动静综合模型的方程,提出对模型中静态和动态参数分开确定的方法。利用典型电力电子接口负荷的实测数据获得动静综合模型,验证结果表明,所提模型能够有效描述电力电子接口负荷。

采用主从控制策略的微电网等值方法

微电网中含有规模化灵活可控的柔性元件,采用传统配电网等值方法进行微电网等值会带来一定的不适应性。为此采用电力系统负荷建模中的总体测辨法研究微电网的等值模型,在考虑微电网控制策略对其外特性影响的基础上提出合理的模型结构,并用免疫算法对模型参数进行辨识,所提出的模型为非机理模型,能较好地还原微电网的动态特性。最后,通过故障仿真校验的方式验证了模型的有效性。

基于BP神经网络方法的引滦入津工程黎河段水质预测研究

根据引滦入津工程黎河段前毛庄断面水质监测数据,采用BP神经网络与非线性时间序列相结合的方法,建立BP网络非线性时间序列水质模型。应用该模型对氯化物和氨氮水质指标进行预测。结果表明,模型预测精度较好。通过预测结果验证了模型的可靠性。与机理性模型相比,提出了该模型的应用条件及优缺点。

不同运行工况下计及控制器的HVDC整流站非机理建模

随着高压直流输电技术的大力发展,迫切需要找到一种既能准确反映高压直流输电系统的动态行为,又相对简洁的数学模型。鉴于此,本文详细分析了CIGRE HVDC标准模型在各种运行工况下整流站的控制方式及其输出特性,提出采用"分工况分阶段"的原则,分别建立适用于直流闭锁、换相失败和未发生换相失败三种情况下计及控制器的高压直流整流站非机理模型,利用优化工具箱辨识各个模块的参数。最后,与CIGRE HVDC标准模型进行对比,验证文中所建模型的正确性和适用性。

Approximate Solution for Mechanism of Thermally and Wind-driven Ocean Circulation

The thermally and wind-driven ocean circulation is a complicated natural phenomenon in the atmospheric physics. Hence we need to reduce it using basic models and solve the models using approximate methods. A non-linear model of the thermally and wind-driven ocean circulation is used in this paper. The results show that the zero solution of the linear equation is a stable focus point, which is the path curve trend origin point as time (t) trend to infinity. By using the homotopic mapping perturbation method, the exact solution of the model is obtained. The homotopic mapping perturbation method is an analytic solving method, so the obtained solution can be used for analytic operating sequentially. And then we can also obtain the diversified qualitative and quantitative behaviors for corresponding physical quantities.

Financial Rogue Waves

We analytically give the financial rogue waves in the nonlinear option pricing model due to Ivancevic,which is nonlinear wave alternative of the Black-Scholes model.These rogue wave solutions may be used to describe thepossible physical mechanisms for rogue wave phenomenon in financial markets and related fields.