基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度

针对现有综合能源系统中传统碳捕集电厂灵活性较差,电负荷系数、管道长度和管道运维成本等因素对计及气网掺氢的综合能源系统调度的影响尚未明确等问题,提出了一种基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,建立综合灵活碳捕集电厂模型,对二氧化碳的吸收与再生环节进行解耦;其次,建立基于动态掺氢的管道运维成本模型,实现掺氢比的动态调整,提高系统调度的灵活性;然后,引入阶梯式碳交易机制,构建考虑气网掺氢管道运维成本的综合能源系统低碳经济调度模型,利用McCormick松弛方法将非线性问题转化为线性问题,并进行求解。最后,算例仿真结果表明:气网各节点处管道运维成本系数与气体体积、输送距离等因素相关,应综合考虑上述因素对气体定价;在综合能源系统调度中综合考虑电负荷系数、气网管道长度等因素合理选择气网掺氢比上限、制定动态掺氢策略,系统的经济效益与环境效益分别提高了44.1%、47.8%。

基于DP-MSCAOA算法的梯级水库多目标防洪优化调度研究

为提高梯级水库联合防洪能力,针对不同频率洪水,综合考虑大坝防洪安全和下游防护区防洪安全,以调度期水库最高运行水位最低、下游防洪控制断面最大削峰和下游防护区超额洪量最小为目标,建立梯级水库多目标防洪联合优化调度模型,设计融合动态规划、多策略协同阿基米德优化算法优势的DP-MSCAOA嵌套优化算法,并以资水某梯级水库为例,针对不同频率洪水进行多目标防洪联合优化调度,与常规调度结果和粒子群优化结果进行对比。结果表明,多目标联合优化调度模型削峰和错峰效果更优,验证了多目标联合优化调度模型的适用性及DP-MSCAOA嵌套优化算法的有效性,可为降低洪灾风险、缓解防洪压力提供技术支撑。

Optimal Operation with Dynamic Partitioning Strategy for Centralized Shared Energy Storage Station with Integration of Large-scale Renewable Energy

As renewable energy continues to be integrated into the grid,energy storage has become a vital technique supporting power system development.To effectively promote the efficiency and economics of energy storage,centralized shared energy storage(SES)station with multiple energy storage batteries is developed to enable energy trading among a group of entities.In this paper,we propose the optimal operation with dynamic partitioning strategy for the centralized SES station,considering the day-ahead demands of large-scale renewable energy power plants.We implement a multi-entity cooperative optimization operation model based on Nash bargaining theory.This model is decomposed into two subproblems:the operation profit maximization problem with energy trading and the leasing payment bargaining problem.The distributed alternating direction multiplier method(ADMM)is employed to address the subproblems separately.Simulations reveal that the optimal operation with a dynamic partitioning strategy improves the tracking of planned output of renewable energy entities,enhances the actual utilization rate of energy storage,and increases the profits of each participating entity.The results confirm the practicality and effectiveness of the strategy.

中深层地埋管地源热泵系统优化配置研究

中深层地埋管地源热泵系统作为建筑热源,具有能效高、污染小等特点。本文针对中深层地埋管地源热泵系统的优化配置进行研究,基于建筑实际用能需求,利用中深层地埋管换热模型仿真结果,与实测数据进行“反算”拟合,得到地下岩土体综合热物性参数。进一步采用理论计算、动态仿真手段,进行不同运行策略下的中深层地埋管换热动态仿真计算,开展中深层地埋管地下岩土体温度变化、地埋管进口和出口温度数据分析,实现中深层地埋管地源热泵系统配置方案优化。在本文计算条件下,当中深层地埋管地源热泵系统承担项目设计热负荷时,需要配置65个2500m深的地埋管换热器;当充分发挥中深层地埋管地源热泵系统供热能力,承担最大恒定热负荷时,24个地埋管换热器即可满足建筑累计热负荷需求。因此,为兼顾系统初投资及运行性能,本文建议热源采用中深层地埋管地源热泵+辅助热源的复合式系统形式,由中深层地埋管地源热泵系统承担基础负荷,充分发挥系统供热能力,提高系统经济性。

计及氢气-天然气混输的气电综合能源系统动态最优能流计算

利用可再生能源电解水制氢并注入天然气管道进行跨区域输运和利用,能够有效改善“三弃”现象,助力能源系统低碳转型。然而,氢气与天然气物化性质存在较大差异,掺氢后气网各管道、节点气质不均一,压力、流量等运行工况发生显著变化。该文建立了含掺氢环节的气电综合能源系统动态最优能流模型,重点推导了计及分布参数效应的混氢天然气动态潮流方程,反映节点处氢气质量分数与气体流速的定量关系和传输网络中各管道气质差异,揭示掺氢后气网动态过程的关键特征。同时,为降低优化问题求解难度,将模型中难以处理的双线性项等价重构为具有物理意义的新变量,并采用低掺氢比假设等简化方法进一步消除模型非线性,从而将非凸非线性问题转换为线性规划问题。该模型在反映异质气体注入对系统能流分布的影响的同时能够适应大规模优化问题的求解要求。最后通过仿真算例验证了所提模型的合理性和有效性。

基于动态资源选择策略的微服务工作流调度算法

为解决现有云中工作流调度算法在面对大量微服务任务组成的工作流时出现整体调度成本偏高的问题,提出一种基于动态资源选择策略(dynamic resource selection strategy, DRSS)的微服务工作流调度算法——DRSS调度算法。利用任务在工作流中的位置确定任务的子截止期以及调度优先级,采用动态资源选择策略对任务进行调度,获得任务执行的最优资源,在此基础上更新任务状态以及虚拟机实例的资源向量。实验结果表明,该算法在调度成功率与成本方面上较同类算法更优。

特定情景下的航空发动机企业维修保障策略研究

影响航空发动机维修保障(MRO)成效和成本的要素众多且关系复杂,而当前对企业在特定情景下维修策略优化的研究较少。为了揭示影响维修保障流程的要素关系,满足企业实际应用的需求,对流程中的流程主体、飞行时间统计环节、人力资源环节、维修成果评价环节和成本环节进行系统建模,利用系统动力学原理和灰狼优化算法并借助Vensim、Matlab等工具对企业人力资源质量调控和以性能为导向的两种实际应用情景进行优化策略分析,阐释所关注因素之间的相互影响规律。综合各因素对航空发动机维修过程的实际影响,本文所建立的模型和得到的最优维修流程策略具有较好的实用性和普适性。

房屋建筑工程造价动态管理与优化策略研究

随着建筑工程日益复杂化的背景,为解决工程造价动态管理的挑战,论文以房屋建筑工程为例,对动态管理与优化策略进行研究,提出了针对成本控制、进度管理和风险评估的综合解决措施。通过建立全面的评价体系、定期评估和调整策略以及及时实施纠正措施,论文的研究成果旨在为相关工程项目管理人员提供参考,以实现更高效、更精确的工程造价管理。

输气管道优化运行技术

输气管道的输送效益取决于购气价格、售气价格以及购气量和售气量。由于生产气量、气压和用户用气量、气压是可以在一定范围内变化的,这就决定了管道运行调度方案具有多样性。因此针对生产条件和用户条件,合理地确定管道系统的输压、分配用户的用气量,从而科学地确定其经营策略是十分必要的。文章以管道运输部门的最大收益为目标,综合考虑上游生产条件、下游用气条件以及管道系统的工况条件,建立了管道系统优化运行数学模型,并采用线性化法和单纯形法讨论了模型的求解。该模型和算法既考虑了管道元件和非管元件,又考虑了管网的任意结构形式,因而可适用输气干线、集输管网和配气管网的优化运行分析。最后通过算例验证了模型和算法的可行性。

冷热电联供系统的优化运行分析

对一个基于燃气内燃机的冷热电三联供系统(CCHP)运行了进行策略分析。该系统由燃气内燃机、硅胶-水吸附式制冷机,电制冷机和燃气锅炉等部分组成。根据天然气与电力能源价格情况,在满足用户变冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)单目标规划方法,建立了联供系统的优化模型[1],得到了系统的最优运行策略。该模型的目标是运行费用最低,模型采用C++与Lingo9.0软件混合编程获得优化结果[2]。

考虑相邻时段投切次数约束的动态无功优化启发式策略

在开关日动作次数约束基础上,考虑分接头挡位的相邻时段动作次数约束,建立了一种更加实用的动态无功优化新模型。按照"先投先切、后投后切"原则,将同一母线的多个电容器组等效为1个集中变量,并根据其中的电容器组个数来确定等效变量的动态约束值。由此,既满足了电容器的实际动态约束,又减小了模型的变量规模。在求解动态无功优化问题时,以混合智能算法为基础,提出处理动态约束的启发式调整策略,采用稀疏技术,有效提高了算法的效率。IEEE14与IEEE30节点系统和一个实际系统的仿真结果验证了所述模型的正确性和算法的有效性。

受端电网静态／动态无功补偿综合优化

提出了一种可同时考虑静态与动态无功补偿的无功补偿优化模型。在对负荷裕度的概率分析的基础上用最小二乘法构造电压崩溃的概率模型。对电压崩溃动态过程进行概率分析,对暂态和稳态过程中对电压稳定和电压质量有所影响的因素进行经济量化,提出了稳态运行费用和暂态运行费用的总和最小为目标函数的无功补偿综合优化模型。在此基础上通过动态仿真与静态分析相结合的方法逐步迭代求解最优补偿容量。华南某电网实际算例中的应用表明,综合无功补偿优化的结果具有最小的年运行费用和最大的故障后负荷裕度,可以显著改善受端系统运行的经济性和安全性。

间接连接区域供热系统动态特性及控制策略仿真

基于质量和能量守恒定律及传热学原理创建间接连接区域供热系统动态模型。应用此模型，模拟分析不同循环质量流量时系统动态过程，并讨论存在管道热损失、补水、换热器及散热器富裕面积对系统动态特性的影响。结合2012年2月13日～2月19日逐时室外温度对整个系统进行动态模拟。结果表明：系统特征点温度响应与实测值误差较小，证明所建动态模型的准确性和实用价值。为补偿室外温度波动对供热系统的影响，采用四种PI控制策略模拟系统动态响应和分析比较其能耗。模拟分析显示：在室内温度控制方面，锅炉燃料质量流量与末端散热装置循环质量流量联合控制具有最佳控制精度；在系统能耗方面，锅炉燃料质量流量与一次网循环水量联合控制能耗最小，且管网温度波动最小，但个别时段室内温度波动略高。

债务资本成本与资本结构动态调整——基于市场化程度差异视角

本文以2000—2009年的中国沪深A股上市公司为样本,基于市场化程度差异视角,探讨债务资本成本对资本结构动态调整速度的影响,以及在地区市场化程度差异下,资本结构调整速度对债务资本成本反应敏感度的影响。研究结果表明,债务资本成本对公司资本结构的调整速度有显著的正向影响,市场化程度越高,债务资本成本对资本结构调整速度的影响越大。资本结构调整速度对债务资本成本的反应在市场化程度低的地区更为敏感,而在市场化程度高的地区这一影响并不是很明显。

变工况下电动汽车驱动系统效率优化控制

为有效降低驱动电机能量消耗,延长电动汽车续驶里程,对车辆工况变换时的驱动系统控制方法进行探讨。利用交流异步电机系统及磷酸铁锂电池组实测数据,采用最小二乘法构建动力总成系统效率模型,并给出基于效率模型进行优化控制、提高电力驱动系统运行效率的控制策略;搭建纯电动汽车动力总成系统仿真模型,并通过试验台实测数据验证模型的有效性;利用建立的仿真模型对纯电动汽车的起步加速过程进行优化,并利用试验台进行了测试,结果表明,对动力总成系统进行效率优化控制后,其效率在车辆起步加速过程中较原车平均提高了3.3%。基于所建立的动力总成系统效率模型,可在车辆工况变换过程中,通过优化控制策略,有效提高动力驱动系统效率。

基于公平优先原则的多受灾点应急资源配置算法

为了解决多受灾点应急资源配置过程中出现的分配不均和资源竞争问题,本文建立一种以双层决策方法为基础的多受灾点应急资源配置模型,使应急资源配置过程兼顾及时性与公平性,从而确保各受灾点均能尽早开展应急工作。但采用遍历搜索策略对双层规划模型求解存在时间复杂度高的问题,本文依据应急出救的就近原则,提出一种多受灾点-多出救点应急资源配置动态优选策略,能够快速求取双层应急资源配置模型的全局最优解。最后,通过详细的算例分析证实算法的有效性。

故障共享单车的回收修理策略研究

故障共享单车的回收与维护修理会直接影响用户的出行体验,也有相应的运营成本。首先分析了共享单车企业的运营片区回收系统,以总运营成本最小为目标,提出满载装运下故障单车直运、转运和混合3种回收运输策略的选择条件,然后分析了最优装运量下的回收策略选择。研究结果表明,各运营片区中:①无论满载还是最优装运量,至少有一种纯策略会优于混合策略,且维修能力一定时,随着维修延误率的增大,直运会变为转运;②相比满载,最优装运量方式下的直运策略区间更大;③相同纯策略下,维修延误率越大,最优装运量比满载的成本优势越大。最后,在最优装运量装运方式下,每个片区分别选择直运或转运策略,就能得到全网络的回收策略集合,并分析了维修能力一定情况下,随着维修延误率的上升,全网络最优回收策略集合的变化。

考虑风速相关性的电力系统动态经济调度

随着并网风电场数量的增多和规模的扩大,风电功率的随机性以及各风电场之间的风速相关性对电网调度的影响不容忽视。针对多风电场的风速联合概率分布函数不易构造的问题,通过Nataf逆变换,获取具有相关性的多维风速样本。基于机会约束规划理论,建立了一定风险阈值下考虑风电成本和运行风险约束的多变量、非线性随机优化调度模型,有效地协调了系统经济性和安全性之间的矛盾。提出基于场景化理论的改进粒子群爬山混合算法用于模型求解,提高了模型求解速度并直观地反映出系统的最佳风险水平。以含风电场的IEEE 30节点系统为算例验证了所提方法的可行性和有效性。

基于自适应启动策略的混合交叉动态约束多目标优化算法

针对单独采用冷启动方式而出现再次收敛速度慢、单种交叉算子自适应不足以及正态变异多样性程度偏弱等问题,提出一种基于自适应启动策略的新型混合交叉动态约束多目标优化算法.在算法设计中,首先采用冷热混合方式识别环境动态调整的程度,并引用柯西变异增强多样性;然后混合BLX_α、SBX和DE三种差分进化经典交叉算子,并通过各自贡献度自适应调整其竞争力,以增强交叉操作对环境动态变化的自适应性;最后采用精英与进化两个群体相互协作,进一步均衡算法的局部和全局搜索能力.在6个标准测试函数上的仿真结果表明,该算法能在不同环境下动态识别调整的程度,增加初始种群多样性以提高算法的跟踪效果,且能在同一环境下自适应调整交叉算子以提高算法的收敛速度.

基于改进浮点遗传算法的潮汐电站优化运行

在分析潮汐电站运行特性基础上,建立其多维优化的月周期优化调度模型。该模型含有线性和非线性约束,而且目标函数呈非线性。利用整体算术交叉和精英保留策略,设计出一种全局寻优的浮点数编码改进遗传算法。算法实例求解结果与电站实际月发电量和动态规划法求解结果比较后表明,该算法可行、有效,提高了求解质量和运行效率。