基于储能和水电调节的跨区风光水联合优化调度策略

针对大规模新能源经特高压直流通道跨区并网消纳,在送端采用储能调节满足直流通道直线化功率传输等约束的同时,如何减小风光入网扰动度问题;在受端采用水电调节满足风光水跟踪电网负荷变化趋势,如何解决水电调节的利益受损问题,构建了风光水跨区域联合运行的三阶段调度模型.首先,在送端基于储能调节,构建了考虑受端电网净负荷变化趋势的风光功率直线化分段调节多目标优化模型;其次,在受端基于梯级水电调节,实现风光水联合功率跟踪电网负荷变化,构建受端电网与风光水联盟主从博弈模型,优化电网电价和联盟售电计划;最后,构建了基于纳什谈判的联盟利润分配模型,实现合作后各成员利润较合作前得到提升,维系联盟合作机制的稳定.仿真算例结果表明,采用本文方法可有效提升调节资源利用效率,保证水电调节利益,促进新能源消纳.

基于ACO算法的跨市域血液信息管理系统的应用与研究

针对我省市域间血站信息孤岛、血液资源无法精准调配实现等问题,对我省各市血站信息管理系统进行组合式联网模式改造,通过Quartz结合蚁群算法(ACO)解决血样跨市域动态规划调度难题,实现市际间全时段精准调配、血液动态需求管理等功能,可有效解决市域间血站信息孤岛、血样多重运力浪费、血样闲置等问题,推动我省血液管理的数字化、智能化、协同化进程。系统运营一年库存废弃率同比下降53.12%,运输成本同比降低(34.15±5.16)元/单位。

考虑碳约束的新型电力系统跨区域优化调度研究

为了达成双碳目标,针对含多种能源类型、通过直流联络线互联的多区域新型电力系统,提出了1种跨区域低碳优化调度模型,将碳排放成本价格以及碳排放权约束引入跨区域优化调度模型,研究考虑碳约束的跨区域优化调度模型对各类型机组出力、系统总成本、碳排放量的影响。在3个10机39节点系统上进行仿真,并通过目标级联分析法进行求解,验证了跨区域低碳优化调度模型可以通过提高低碳排放机组的出力、降低高碳排放机组的出力来降低系统的总碳排放量。之后研究了跨区域低碳优化调度模型下减排力度的增大对机组成本及机组改造意愿的影响,结果表明机组改造可以有效降低系统碳排放量及总成本。

碳交易下生鲜电商跨区域闭环物流网络及路径

针对我国目前碳交易市场的迅猛发展、跨区域电商配送需求的增加以及生鲜产品因保质期短、易损耗而产生的退货需求,构建了碳交易环境下两阶段生鲜电商企业跨区域闭环物流网络及配送车辆路径优化模型。以苏州市生鲜电商企业为实例,采用遗传算法和粒子群优化算法验证了该模型的有效性。该研究成果为碳交易环境下构建跨区域正逆向电商物流网络及降低系统运营成本提供了借鉴。

蜂群优化的二维非对称Tsallis交叉熵图像阈值选取

交叉熵能够度量图像分割前后的差异,与Shannon交叉熵相比,引入参数q的Tsallis交叉熵则为图像阈值分割提供了灵活性和普适性,而非对称Tsallis交叉熵的表达形式更加简洁。由此,提出了蜂群优化的二维非对称Tsallis交叉熵图像阈值选取方法。首先引出了非对称Tsallis交叉熵,导出了二维非对称Tsallis交叉熵阈值选取公式,并利用递推方式计算阈值选取准则函数涉及的中间变量,建立查找表,消除冗余运算;然后采用蜂群算法搜寻最佳二维阈值。大量实验结果表明,相对二维最大Shannon熵法、二维Shannon交叉熵法、二维Tsallis熵法和二维对称Tsallis交叉熵法等同类方法,所提出方法在主观视觉效果和区域间对比度评价指标上有较大的改善,能够更准确地分割出目标,运行速度也更快。

跨区域视角下苏锡常地区白鹭生境网络优化

打破行政界线,跨区域协同治理生态问题,是生态文明建设的必然要求。选取快速城镇化地区苏锡常为研究区域,地区优势物种白鹭为研究对象,在等量保护成本限定下,基于跨区域和分区视角,将保护成本用于生境斑块优化,通过设定不同的优化情景,确定新增生境斑块的优化顺序,计算出各情景下生态保护成本与生态收益提升值,对比不同优化方案下网络结构指数变化情况,进而探讨跨区域生境网络优化是否能够更好地实现物种保护的“最大覆盖问题”。结果表明:(1)新增生境斑块的总量和空间布局都呈现为不均匀分布,以苏州最多,无锡次之,常州最少;具有“网络连通性较高但保护成本较低”的斑块分布特征与之相同;(2)根据单位效益成本值大小对生境斑块优化排序,将保护成本优先用于“网络连通性指数较高而保护成本较低”的生境斑块。在等量保护成本限定下,跨区域生境网络优化比分区优化的网络连通性指数α、β、γ分别提升了13.17%、12.97%、13.76%,实现保护成本的生态效益提升最大化,更好地解决了物种保护的“最大覆盖问题”。

计及用户满意度的可调节负荷资源需求响应优化策略研究

为提高需求侧资源灵活度,加强电网调节能力,基于多层级调控架构提出一种计及用户满意度的可调节负荷资源需求响应优化策略:通过层级间的协作和跨区聚合来高效完成需求响应业务,通过调整聚合商定价确保用户的满意度水平,同时提高负荷聚合商的收益。最后通过算例分析可以看出,所提出的需求响应优化策略在保证用户满意度的前提下,通过多层级协作完成了电网调控需求,并实现了负荷聚合商收益最大化的目标。

农机高效跨区作业信息决策支持系统设计

针对当前农机跨区作业过程中存在的信息滞后、时效性差及可用率低等问题,以Labwindows/CVI作为开发平台,采用模块化设计方法,设计了农机高效跨区作业信息决策支持系统。该系统通过Lab Windows/CVI调用SQL以及ODBC等技术,实现CVI对MYSQL数据库的访问和农机调度的智能优化算法用Mat Lab编辑,并通过Labwindows/CVI调用,给出农机高效跨区作业的决策信息,可为农机管理及跨区作业节约人力和物力,提高农机工作效率和农机手的经济效益。该系统界面友好,易于操作,具有较好的应用前景。

基于区域生长的稠密三维点云重建方法

目前存在的稀疏方法重建出的三维点云不够充足,导致无法重建出有效三维模型,为此提出一种基于区域生长的方法实现稠密三维点云的重建。以图像特征点匹配作为初始种子,以零均值归一化互相关系数和双视几何约束作为生长过程中图像对应点的匹配标准,在整幅图像上进行匹配生长,采取视差梯度约束和置信度约束进行匹配优化,获得稠密的图像对应点匹配;采用一种基于平面的相机标定方法计算相机的内部参数;利用稠密匹配和相机的内部参数计算图像间的相机运动参数,以投票策略确定相机运动参数;建立双视几何模型重建点云。实验结果表明,该方法能重建出准确的稠密三维点云。

基于成本收益分析的生境网络优化——以苏锡常地区白鹭为例

引入经济学成本收益分析方法对于生境网络优化保护具有重要现实意义。以苏锡常地区白鹭生境网络优化为例,通过分别构建研究区生境网络保护成本与提升收益测算体系、模拟多种情景和优化方案、成本收益分析的方法,实现了满足不同约束条件的优化方案。结果表明:(1)最大收益累积情景下的方案在总收益最高的基础上,实现了保护总成本较低的目的;最佳效益累积情景下的方案在研究区土地资源有限和保护总成本最低的基础上,实现了优化成效最佳的目的;(2)最佳效益累积情景下的方案在实现成本最低的基础上,兼顾到了优化成效的最大化,适宜于土地资源稀缺且城市化快速发展地区;(3)有限效益累积情景作为最佳效益累积情景的基本模式,其优化方案在一定范围内可以兼顾到成本较低和成效较高。将经济学与生态学相结合的网络优化方法,综合考虑了研究区的生态、经济和社会等现实因素,极大的提高了网络优化方案操作的可行性,其思路和方法拓展了网络优化研究视角。但诸多实现因素也决定了成本与收益体系的构建还处于不断完善之中。

考虑风-光-光热联合直流外送的源-网-荷多时段优化调度方法

为解决西北地区大规模风光并网下电力系统的新能源弃电问题,提出一种考虑风-光-光热联合直流外送的源网荷多时段协调优化方法。首先,对源网荷三侧具备的调峰能力及其互补特性进行分析,充分利用源侧光热电站、网侧特高压直流联络线以及柔性负荷的灵活调节能力,提高风光资源利用率。其次,针对新能源、负荷预测精度日前-日内逐步提高的特点,结合源网荷三侧各类调峰资源具有不同响应速度的特性,并以系统综合运行成本最低为目标,构建源网荷日前-日内两阶段多时段优化调度方法;最后,以西北某省电网2025规划构造的算例仿真验证了该调度方法能够有效促进高比例新能源电网的风光消纳,降低系统运行成本。

河长制在跨区域水资源治理中的运行困境与优化

河长制作为破解我国“碎片化”水资源治理困境的制度创新,将水资源治理责任赋予党政主要负责人,利用上级政府的权威打破区域壁垒,有效整合各级政府的管理资源,提升跨区域水资源治理的实效。但是,河长制的运行也受到固有的制度条件约束,包括区域权力交叉、问责机制不健全及相关配套制度衔接不当等。为更好地发挥河长制在跨区域水资源治理中的制度优势,应从权力优化和完善配套制度两个方面着力。权力优化需要发挥河长的全方位效用,实现对涉水行政管理机关内部权力的最优配置;完善配套制度包括建立第三方监测的监督机制、探索跨区域立法合作模式、加强与跨区域联合防治机制的衔接。

考虑发电约束的输电断面最大传输能力

为了打破以往输电能力求解过程中发电机端电压维持不变的假设,提出了考虑发电约束求解最大输电能力(TTC)的新方法.根据大型风电场并网及同步发电机调速器和励磁系统等动态元件的运行限制,建立了计算输电断面最大输电能力的优化模型,并采用信赖域内点法进行序列迭代求解.在信赖域内,将非线性优化问题逼近为线性规划(LP)子问题,以构造的价值函数为依据调整信赖域半径.在New England 39节点算例系统中验证了模型和计算方法的有效性.实验结果表明,考虑发电约束的输电断面最大传输能力计算结果更接近系统的实际运行情况.

高速公路野生动物桥设计实例研析

野生动物通道的设计应将环境分析、野生动物调查和工程结构设计作为一个整体。"空地一体"的环境调查包括采用低空无人机遥感技术建立动物通道周边环境的三维空间矢量模型,进行地形、植被、水系等环境条件分析;同时采用普查、样线、痕迹识别等方法开展地面生态环境和野生动物生态调查,并以开阔率指标进行评价。在"空地一体"研究的基础上,确定动物通道桥主要工程指标,明确周边生态环境优化设计内容,并提出了在我国西北荒漠地区高速公路上建设两座上跨式野生动物桥的整体设计方案。

空间众包下移动工人的跨区域在线多任务分配

空间众包中现有的任务分配方案主要集中在点任务上,对区域任务分配研究较少,并且多数研究以离线任务分配为基础.然而想要实现区域任务的真正应用,在线分配方案的提出更为重要.本文为区域任务提供了一个有效的在线任务分配方案,该方案在预算和时间约束下,可以最大化区域任务的总体质量得分.首先提出一种预分配算法(PA)通过历史数据对工人和任务进行预分配.然后提出了基于移动工人的在线跨区域分配算法(CRMW),并设计多轮分配机制提高任务分配的成功率.该算法分不同轮次在同一区域和所有区域之间进行分配,并采取基于原始质量比的激励机制,从而进一步提高分配算法的命中率.最后提出区域任务分解算法(RTDA)将任务进行子任务分解,并通过优化粒子群算法为子区域任务选择合适工人.本文通过在真实数据集上进行对比实验,从质量分数和运行时间两方面进行比较,并表明了本文算法对质量分数的提高具有一定的有效性.

海上对空数据链越区切换判决函数设计

针对飞机平台对空数据链越区切换问题,对影响因素进行分析后,提出了一种基于飞机平台与数据链主控站点位置、数据链通信频率以及网络成员数量三个参数的网络优选函数。同时,考虑其参数的边界条件,得到了网络切换判决函数组。通过模拟仿真,表明了通过该判决函数组可以实现飞机平台在数据链越区切换过程中选择最优网络并入。

铺设输油管线的优化设计及其参数变动分析

研究在跨越城郊的区域铺设输油管线的优化设计。提出目标测算的概念用以把握大方向,针对非特定的一般性参数条件,运用数学建模的方法,构造目标函数及其可行域奠定分析基础,通过恰当的多变量置换推导出最优解的解析结果,并且从严格意义上证明其最优性。对于参数出现异常的情形,采用"越界回归"的方法,给出了应对策略以及计算公式,同时阐明了该方法的合理性和有效性。

基于条件风险价值与出力预测的富余新能源电力跨省交易计划优化方法

跨区域省间富余新能源电力交易是适应我国能源供需逆向分布特点,促进新能源电力消纳的重要途径。在现有研究中,富余电力预测功率根据新能源预测功率计算而来,预测结果的敏锐性不高。常规优化方法难以处理低敏锐性给现货交易带来的高风险。为此,应用条件风险价值(conditionalvalue-at-risk,CVaR)理论量化了交易风险,并提出风险系数的自动调整方法以实现风险控制,从而求出最优的富余电力跨省交易计划;然后,以交易引起的增量网损最小为优化目标,建立区域内富余电力优化分解模型,将交易计划落实到送端区域内的场站;最后,使用某地区历史数据建立算例,以验证模型与方法的有效性。结果表明,所提方法有效控制了交易风险,在保证电网安全性的条件下提高了经济效益。

基于精细化备用需求评估和跨省区备用均衡的大电网优化调度模型

随着特高压直流输电和可再生能源基地的快速发展,亟需考虑新能源发电预测误差对备用需求的影响,并完善备用资源的跨省区共享机制。应用数学形态学算法对电网净负荷预测误差样本进行了多时间尺度分解,利用AP(affinity propagation)聚类算法对预测进行了场景分类和匹配,提出了考虑新能源发电预测误差的分级备用需求精细化评估方法。在此基础上,以电网发电成本和备用资源购买费用最小为目标函数,建立了计及调频和备用资源跨省区支援的有功调度优化模型,考虑了发电资源的多级备用能力、直流联络通道参与调频和备用支援等因素。最后通过算例分析验证了所提算法和模型的有效性。

石门揭煤区域防突钻孔优化设计

以青东煤矿石门揭煤区域防突钻孔设计为工程背景,通过工程测算分析了钻孔设计方法对钻孔工程量的影响,在此基础上提出了一种立足抽采半径进而确定钻孔孔底间距的优化方法。重点介绍了针对大、小煤层倾角条件下石门揭煤钻孔参数的优化设计方案,工程实践结果表明,在保证抽采效果的情况下,优化后的石门揭煤防突钻孔比传统设计防突钻孔的工程量减少了51.2%,可大幅降低钻孔施工成本,能更加经济、高效地完成揭煤过程。