考虑两阶段电转气的区域综合能源系统优化调度

针对区域综合能源系统的弃风弃光问题和经济成本最优问题,提出一种考虑电转气（P2G）两阶段模型的区域综合能源系统优化调度方法.首先,以电-气-热-储-氢耦合的区域综合能源系统作为研究对象,建立系统各设备模型及P2G两环节模型;接着,在相关功率约束条件下建立系统优化调度模型;在此基础上,引入激励型电力需求侧响应,采用混合整数规划YALMIP函数对其优化,得到优化后负荷曲线,通过改变可转移负荷的用电时间以提升系统的经济性;再次,以日运行成本最小为优化目标,使用混合整数线性规划方法求解优化调度方案,并计算相应的成本;最后,结合某一地区的历史数据,利用本文所提出的优化调度方法求解电-气-热-储-氢耦合区域综合能源系统的优化调度结果,并开展不同季节、是否含P2G环节、是否考虑需求侧响应影响因素下的技术经济分析,验证了该方法的合理性和有效性.研究结果表明：考虑两阶段P2G环节后,冬、夏季系统弃风弃光量均大幅减少,经济成本分别减少32.62%和61.64%;考虑需求侧响应后,冬季系统经济成本减少比例进一步提升至33.69%.     

集热体物性对太阳能热电发电系统性能的影响

集热体对太阳能热电发电系统性能具有重要的影响.文中建立了一个太阳能热电发电系统的三维模型,采用ANSYS软件的热电模块研究了集热体物性对太阳能热电发电系统性能的影响.计算结果表明,集热体材料的选择对热电性能有很大影响,高吸收率和低发射率的集热体材料有助于提升太阳能热电发电系统的性能,但随着聚光比的提高,增长幅度逐渐减小,而热导率的影响则较小;高聚光比下,集热体上表面热辐射对太阳能热电系统效率的影响较大,低聚光比下则影响不大.     

基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法

针对质子交换膜燃料电池和电解槽的热电联供特性，为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏/风机/燃料电池/蓄电池/电锅炉/燃气锅炉微电网系统，提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法.所建系统考虑了电氢转换时的余热回收，将氢能系统作为热电氢耦合设备，实现了电、热、氢能的协调利用与相互转换，有效提高了能量利用率.在第一阶段调度中，根据日前的风光发电出力及负荷需求预测，以微电网整体运行成本最小为目标，采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度；在第二阶段调度中，根据超短期预测结果，使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法，减小预测误差带来的经济性影响.最后，通过冬、夏及过渡季典型日算例可知，本文所提出的两阶段调度方法在3种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了3.24%、0.76%、1.66%；通过在不同场景下对本文所提方法进行仿真验证，相较于不考虑能量耦合的基础场景，考虑热电耦合系统和热电氢耦合系统时，优化调度的总成本和污染气体治理成本分别降低了15.58%、24.93%.结果表明：本文所提方法具有一定的实时性及通用性，...     

面向动态交通分配的交通需求深度学习预测方法

为满足动态交通分配对高精度、高时效性交通需求的要求,本文建立了一种交通需求深度学习预测方法。根据动态交通分配要求确定交通需求数据的时间间隔,构建对复杂交通需求预测性能较优的长短期记忆神经网络预测方法;针对动态交通分配中交通需求的周期性、随机性和非线性等特征,为减少数据噪声的干扰,引入局部加权回归周期趋势分解方法将交通需求数据分解,将其中的趋势分量和余项分量作为深度学习预测方法的输入量,周期分量采用周期估计进行预测;选用具有随机寻优能力强、寻优效率高等特点的布谷鸟寻优算法优化预测方法的隐藏层单元数量、学习速率和训练迭代次数等核心参数。应用西安市长安区的卡口车牌数据验证该方法。结果表明：本文模型的预测结果在高峰及平峰各连续4个时段内相比于自回归滑动平均模型、长短期记忆神经网络模型、支持向量回归模型,平均绝对误差降低了10.55%～19.80%,均方根误差降低了11.20%～17.99%,决定系数提升了8.62%～12.48%;相比遗传算法、粒子群算法优化的模型,平均绝对误差降低了7.36%～13.81%,均方根误差降低了4.23%～10.67%,决定系数提升了3.50%～7.01%,且本文...     

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智能交通管理系统是提高和改善城市道路交通系统运行效率的一项有效措施.本文以北京城市智能交通管理系统应用为背景,选取城市交通系统、社会经济系统以及能源环境系统为投入系统,相关道路交通管理效率及城市交通外放性指标组成产出系统,建立了相应的超效率DEA评价模型,研究分析城市智能交通管理系统水平与城市发展的协调程度.应用北京市2000-2010年的实际数据进行了实证分析,根据模型计算结果,结合北京市的发展实践,对比分析了城市交通与经济及能源环境子系统的相对有效性变化趋势,以期为北京城市ITMS未来的发展建设提供一定的参考借鉴.     

车辆能源补给诱发交通拥堵的元胞自动机模拟

车辆能源补给需求的产生存在空间和时间上的随机性,可能会在能源供应站点形成聚集,进而影响正常道路交通.为此,本文将能源供应站点抽象为多服务台单排队系统,通过需求车辆行驶特征、能源补给行为特点的分析和元胞矩阵的设计,构建了开放边界条件下的能源供应站点元胞自动机模型.模型实验结果表明:模型能够实现车辆能源补给行为的模拟;需求聚集和补给行为会诱发道路拥堵现象,并会在需求高度聚集时加剧道路拥堵状态;通过模型实验可以明确需求聚集诱发拥堵的边界条件,而不同聚集程度下的边界条件对比结果证明了实施需求车辆引导的必要性.     

牵引供电系统优化设计研究

本文论述电气化铁道供电系统优化设计的新课题。在建立牵引仿真(或牵引计算)数据库基础上,应用数学规划方法提出了寻优设计的两个数学模型:最小能损模型和最少工程费用模型,并详细讨论了以最小能损为目标函数的数学模型及算法。给出的算例表明,按寻优设计方案能有效地减少整个牵引供电系统中的功率损失(能量损失)。     

基于极值优化的综合运输路网连续网络设计双层规划模型

本文提出了综合交通运输系统路网连续投资配置的双层规划模型,其中上层规划者在投资预算及其他约束条件下,考虑环境污染、土地占用及能源消耗等外部成本,对线路及综合交通运输枢纽做出连续的投资配置,以实现系统最优;下层网络用户在上层规划者的投资配置下,其路径选择满足确定用户平衡原则。最后,基于极值优化设计了求解该模型的算法,并给出了具体算例对算法进行验证。计算结果表明：所建立的模型符合实际情况,且采用的启发式算法也较有效。     

考虑多峰的系统最优动态路径流量分配图解方法研究

动态交通分配是交通科学研究的难点,尤其是如何得到系统最优解.Munoz和Laval (2006)介绍了一类图解方法,得到了并行网络动态路径流量分配系统最优解.在此基础上,本文扩展其图解方法,研究存在多个高峰情形的并行网络动态路径流量分配系统最优问题.基于累计到达曲线已知的假设,即出行用户的出发时刻选择给定,并借助于瓶颈模型点排队假设,以两条并行路径为例,考虑其中一条路径瓶颈处的容量为常数,另一条路径瓶颈处容量为常数和无穷大两种情形,通过变分法描绘满足动态最优性条件的系统最优流量分配曲线,得到动态路径流量分配系统最优解.本文的研究有助于加深对交通流量时空分布规律的理解.     

提高调车作业指挥模型系统适应性的研究

在既有指挥模型可自动生成调车作业计划的基础上,研究解决了调车用线数可变、调车功能并行及用线方案优化等技术关键。不仅进一步提高了钩计划编制质量,而且增强了调车指挥功能的可调性和指挥模型的系统适应性,为编制、开发更具实用价值的应用软件提供了算法和规则。     

测试内燃机零部件温度场的热电比拟设备

本文比较深入地分析了测定内燃机零部件温度场的热电比拟试验设备的边界条件调试系统和无触点零点打火指示系统,对所采用线路的工作原理、性能和特点进行了讨论。通过对精度的综合评定实验表明:该设备运行稳定可靠,在相同的边界条件下,热电比拟法获得的温度场与用有限元素法得到的结果基本上相符。     

基于改进蚁群和免疫算法融合的多配送中心路径优化

随着物流行业的快速发展,货物运输需求和仓储需求也在不断增加。在构建物流网络的同时,需考虑车辆路径的配送中心选址问题,而现实中这两个问题是互相影响的。因此,本文建立了以免疫算法为框架,以蚁群算法为核心的综合算法模型。模型第一阶段改进了蚁群算法的禁忌搜索,并融合免疫算法;第二阶段设计了免疫-蚁群算法来求解车辆路径和配送中心选址的相互影响关系,并结合算例数据给出全局最优成本。算例结果表明,该综合算法模型明显优于传统免疫选址-蚁群寻优算法,可节约49.5%的总成本,验证了算法的可行性和有效性。     

电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法

多能互补型微电网将具有互补性的多种能源集中于同一并网系统,可有效提高微电网的能源利用效率及供电可靠性. 虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术,实现分布式电源的友好并网. 然而,在非理想运行情况下,当电网电压出现不平衡时,传统的VSG控制不具备抑制负序电流的能力,将导致微电网三相并网电流不平衡,因此提出一种基于电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法. 本文搭建了包含光伏及储能系统的电能系统模型,和包含电解槽-氢储能-燃料电池系统的氢能系统模型;分析了VSG的基本原理,通过VSG并网小信号模型的分析,对控制参数进行了设计,提高了系统的稳定裕度;定量分析了不平衡电流的产生原因,通过改进dq坐标系下电流指令计算方法,抑制了负序电流,保证电-氢多能互补型微电网的电能质量. 最后仿真验证了多能互补微电网能量管理策略的有效性,仿真结果证明VSG平衡电流控制方法能在电压不平衡情况下实现并网电流三相平衡,最终将冲击电流由52 A抑制至27 A,并显著减小了功率波动.      

系统最优的动态交通网络流

智能交通系统是一个复杂的综合系统,动态交通流分配是它的一个关键问题,是运输科学的一个前沿和热点.对于已经建立的系统最优的动态交通流分配模型,根据非线性规划问题的Kuhn-Tucker条件求解出问题的解.由于交通网络是一个大系统,结合分批调度理论将交通网络进行分批处理后简化了配流过程中的寻径,最后设计出分批并行调度算法.     

系统最优的动态交通网络流分配模型的分批并行算法

智能交通系统是一个复杂的综合系统,动态交通流分配是它的一个关键问题,是运输科学的一个前沿和热点。对于已经建立的系统最优的动态交通流分配模型,根据非线性规划问题的Kuhn-Tucker条件求解出问题的解。由于交通网络是一个大系统,结合分批调度理论将交通网络进行分批处理后简化了配流过程中的寻径,最后设计出分批并行调度算法。     

基于系统动力学的道路运输能源需求预测——以辽宁省为例

深入分析了辽宁省道路运输与经济、人口及能源子系统间的相互作用关系,构建了辽宁省道路运输能源需求系统动力学模型,并参照社会经济发展及道路运输相关规划目标,进行了预测与情景模拟。研究表明:2020年辽宁省道路运输能源需求量约1800万吨标准煤;"十三五"期间,辽宁省货运周转量年均增长2.38%,客运周转量年均增长4.2%;产业结构调整将改变能源需求量,第三产业比重增加5%时,能源需求量能够减少1.1%;营运货车单位周转量能源消耗量降低14.3%时,能源需求量可降低2.2%。     

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公共交通线路调整影响分析是一个定量与定性相结合、经验与理论相结合、创新与反馈相结合的复杂过程，是一个要涉及协调多方面利益和目标的寻优过程。本文基于四阶段交通模型理论，使用O-D反推技术和随机用户均衡配流模型，设计了公共交通线路调整影响分析流程，达到更实际、更合理的交通分配结果。以8图层架构为基础，提出了系统总体架构，最后使用TransCAD实现系统。通过某市实际的公交路网的模拟计算，得到了合理的结果，证明了系统具有较好的应用价值。     

家用氢燃料电池热电联供系统的现状及发展

介绍家用氢燃料电池热电联供(fuel cell micro combined heat and porer,FC mCHP)系统在国内外应用及技术发展现状,详细阐述系统及各核心子系统的构成、实现功能、存在的不足,以及已经实现的改进方法和市场化进程。研究表明:日本、欧洲受益于相关基础性材料研发及产品市场培育早、用户购买产品补贴大等,相应产业链已日趋完善,处于由政策主导的商业化向市场主导的产业化过渡阶段;我国要进一步促进家用氢燃料电池热电联供系统的发展需要政府的扶持,以及提升产量、降低研发成本、提高可靠性以及采用燃料电池汽车与FC mCHP系统市场化协同降本的商业模式。     

基于AutoCAD技能培养实践创新教学体系的建立

通过分析AutoCAD技能培养的目标及定位,明确了该课程的设置与教学安排;建立了包括理论教学、上机操作、综合实训和参与企业的工程图绘制等在内的“教、学、练”一体化的实践创新教学体系;引入资格认证制度,实行“以证代考”与综合实训“双线”并行的能力考核制度。     

列车节能运行优化操纵的研究

在确保列车运行安全、平稳、正点的前提下,研究列车节能运行的优化操纵方法。分析了列车运行的能耗构成及节能的主要原则;提出下坡道入口的两个特征速度:即惰行进坡速度和动力制动进坡速度,通过对列车运行线路进行预处理,给出列车节能运行的优化操纵序列和寻优策略,使列车节能运行的寻优成为可能,而且加快了寻优进程。