电力系统动态环境经济调度模型研究

电力系统动态环境经济调度在节能减排中具有举足轻重的地位,以经济成本和环境成本最小为优化目标建立模型,其经济成本计及了常规火电机组阀点效应引起的能耗成本。在等式约束条件中考虑了网损,采用解方程的方法来处理模型中复杂的约束关系。针对微分进化算法多样性低导致的早熟问题,采用改进型微分进化算法求解模型,并在保证原有计算精度的前提下,利用Matlab并行计算的能力增强微分进化算法,提高算法的计算效率。经典10机组系统算例仿真结果表明,与传统微分进化算法相比,改进后的微分进化算法不仅具有更佳的全局搜索能力,还可以为决策者提供更快、更优的选择。     

考虑条件风险的含风电系统源网协调优化调度

基于条件风险价值理论提出衡量风电并网功率偏差风险的量化方法,并在调度过程中引入源网协调优化运行理念,构建了基于条件风险价值理论和源网协调运行的优化调度模型.采用多目标复合回溯搜索(MOCBS)算法,以实现对优化调度模型的高效准确求解.最后以IEEE30节点为例进行验证,结果表明所提出的模型可有效衡量系统运行的潜在风险,...     

远距离大容量风水互补系统的优化调度

为了有效应对能源危机和气候变化,电力系统应尽可能的吸纳可再生能源并网发电．本文分析了风力发电和水力发电的不确定性,根据风能资源和水能资源的互补特点构建了远距离大容量风水互补系统．在一定的风能资源和水能资源条件下设计了风水互补系统的优化调度模型,并采用混沌微分进化算法求解．修改后的IEEE-30节点算例结果表明：远距离风水互补系统可以平抑风电出力波动,大大减少系统火电机组燃料耗费,节能减排效果显著．     

铁水运输调度双层多目标约束优化模型

为实现铁水运输作业排程与资源分配的协同优化，基于约束程序累积调度和字典序多目标优化理论，研究了铁水运输调度双层多目标约束优化方法.首先，基于铁水罐周转率最高和作业效率最高2个字典序优化目标，考虑作业时序、作业实施逻辑、铁水温降时限、铁水罐作业次数限制、资源容量限制和铁水罐资源池等约束条件，建立了上层的铁水运输作业排程约束优化模型；其次，以资源利用均衡度最高为目标，将作业实施唯一性和资源容量限制作为约束条件，建立了下层的铁水运输资源分配约束优化模型；最后，通过约束传播与多点构建性搜索的混合算法迭代求解整个模型.通过实例验证表明：设计的混合算法求得的铁水罐周转率目标和运输作业效率目标，比基本深度优先回溯算法分别提高了14.29%和60.53%；字典序多目标模型比加权和单目标模型求解效率和求解质量分别提高了20.3%和11.11%.     

编组站静态配流的约束传播和启发式回溯算法

为了提高阶段计划的编制效率,针对编组站静态配流字典序多目标累积调度模型,设计了迭代、约束传播和启发式回溯的混合算法.该算法根据多目标的字典序将模型分为3层:第1层为配流成功的出发列车优先级总和最大化,第2层为出发列车车流来源总数最少化,第3层为车辆平均停留时间最短化.每层先通过约束传播算法化简模型、缩小解空间,再通过启发式回溯算法和约束传播技术联合快速求解.上一层的最优解作为下一层的初始解,并动态增加避免上一层目标退化的约束,迭代求解每层的最优解.通过某编组站实际数据验证表明,本算法耗时小于20 s,满足现场对阶段计划编制的实时性要求,且求得的配流方案优于其他算法.      

基于禁忌搜索的公交区域调度配车模型研究

本文将以使用车辆总数和车辆总空驶时间最小为目标的公交车辆区域调度问题归结为一类约束极强的车辆调度问题(VSP),给出了目标函数和车场容量、车场存量以及续驶时间等约束条件,并设计了基于新解的表达方式的禁忌搜索算法的模型解法.通过一个简单算例的计算结果表明,用本文设计的算法求解该类VSP问题可以取得良好的运算结果,该算法是可行的,也是有效的.     

家庭光伏发电系统动态经济调度研究

随着光伏发电技术的快速发展,我国安装光伏发电系统的用户逐年增长,研究家庭光伏系统动态经济优化调度问题具有重大意义。以用户收益最大化为目标函数,设置上网比例和买电比例作为决策变量,充分考虑家庭光伏发电系统的并网收益、购电支出、政府补贴、光伏阵列和蓄电池系统维护支出等因素,确定了发电系统的经济效益调度模型。在MATLAB仿真环境中,以某家庭光伏发电系统24 h内的运行调度为算例,选取目前市面上实行的几种购电电价机制,采用改进型粒子群优化算法对所建立的模型进行寻优求解。分别比较了基本不同电价机制和不同的负荷情况下所得到的最优收益,最终为调度者提供了最好的调度策略。     

混合交通网络充电站选址模型

电动汽车充电站的合理布局对减少里程焦虑,提高出行舒适度及电动汽车的普及起到了关键作用。本文针对电动汽车充电站建立了基于随机用户均衡的双目标双层规划选址模型。上层模型考虑政府的目标,为系统最优模型,以最小化系统旅行时间和温室气体排放为目标,采用NSGA-II算法求解;下层模型考虑用户的目标,为随机用户均衡模型,考虑带里程约束的多车型混合交通网络分配问题,采用MSA算法求解。最后的算例结果表明电动汽车渗透率、交通组成模式、财政预算水平对充电站最佳选址有较大影响,论证了该模型和算法的有效性以及在实践中的可行性。     

考虑新能源消纳的源-荷协调多目标优化调度

中国西北地区弃风弃光现象严重,提高新能源消纳能力是电力部门面临的难题.针对此问题,提出了一种考虑新能源消纳的源-荷协调多目标优化调度方法.将负荷聚合商充当整合多种柔性负荷的商户,与常规电源协调参与电网调度,形成源-荷协调运行的优化调度模式.在此基础上,以新能源消纳量最大、系统运行费用最低及火电出力波动最小为优化目标,建立了多目标源-荷优化调度模型,并采用CPLEX对多目标优化模型进行求解.仿真结果验证了该调度方法可以提高新能源消纳能力,降低系统运行成本.     

区域公交的多车场车辆调度优化

在运营企业费用最少的基本模型基础上,以乘客等待费用最少为目标函数讨论多车场车辆调度问题,并建立相应模型。基于逆差函数算法对模型求解,设计两种方法进行求解:一种是人工插入空驶车程,求解过程中加入乘客等待时间的限制;另一种是通过由逆差函数为基础设计的PT-Manager仿真软件进行算法优化,对实际案例进行参数标定以及求解。结果表明:该模型逆差函数算法求解过程简单、结果直观,PT-Manager仿真软件能够帮助公交调度人员进行车辆调度及优化,对现有的车辆调度以及多车场的发展有一定的指导意义。     

区域公交的多车场车辆调度优化

在运营企业费用最少的基本模型基础上,以乘客等待费用最少为目标函数讨论多车场车辆调度问题,并建立相应模型。基于逆差函数算法对模型求解,设计两种方法进行求解:一种是人工插入空驶车程,求解过程中加入乘客等待时间的限制;另一种是通过由逆差函数为基础设计的PT-Manager仿真软件进行算法优化,对实际案例进行参数标定以及求解。结果表明:该模型逆差函数算法求解过程简单、结果直观,PT-Manager仿真软件能够帮助公交调度人员进行车辆调度及优化,对现有的车辆调度以及多车场的发展有一定的指导意义。     

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在物流活动的商品配送运输中，由于受不确定因素的干扰，对配送车辆调度的适时性造成了很大影响，从而增加了配送成本和降低了配送的服务质量。本文考虑客户对配送时间的要求和车辆行驶时间的不确定性，建立了以车辆配送总行驶距离最小化为目标的机会约束规划模型，并构造了求解该模型的单亲遗传算法，通过实例对模型求解，结果表明，该算法是很有效的。     

基于遗传算法的公交发车间隔模型

根据公交调度优化问题的特点,考虑车辆满载率及最大、最小发车间隔的约束,以企业收益和乘客利益最大为目标建立的公交发车间隔模型,采用遗传算法进行求解。实际应用表明,利用该模型及其算法能够快速得到公交发车间隔的满意解。     

基于遗传算法的公交发车间隔模型

根据公交调度优化问题的特点.考虑车辆满载率及最大、最小发车间隔的约束,以企业收益和乘客利益最大为目标建立的公交发车间隔模型.采用遗传算法进行求解.实际应用表明,利用该模型及其算法能够快速得到公交发车间隔的满意解.     

火电厂过热汽温串级PID的快速稳定优化

针对火电机组大迟延的特点,提出了一种基于鲁棒约束的串级PID（比例－积分－微分）控制器稳定域优化方法．该方法首先根据时延系统的模型得到串级PID控制器参数的稳定域,然后利用鲁棒灵敏度函数的最大值获得最优的控制器参数．通过对火电机组过热汽温串级控制系统的仿真研究,表明该方法可以快速地确定串级控制器的最优参数,为火电机组热力系统的PID控制器参数优化提供了一种简单有效的方法．     

双线铁路行车调度调整的优化方法

本文构造了双线铁路行车调度调整的优化模型，论证了该模型可不带任何离散型约束。设计了一个简单的求解策略。为了求解上述策略的子问题，即一个带“可选择约束”的线性规划问题，移植了高效的对偶算法交论证了其可行性，使得问题得到一个快速的算法。     

基于极限场景的风火蓄联合运行经济调度研究

风电-火电-抽水蓄能多源联合运行在提高风电渗透率的同时,还能实现各能源优势互补。但风电的随机性和波动性不可避免地使联合系统的经济调度无法达到最优。针对这一问题,基于风速概率分布函数得到风电出力的不确定分布概率,采用置信区间法生成极限场景风电功率,并构建了基于极限场景的风火蓄联合运行经济调度模型,以实现系统综合运行成本最小化目标。此外,还进一步分析了极限场景的可靠性约束,并结合算例应用分析了联合优化运行机组运行成本及可靠性在不同置信度下的结果。算例表明,采用的置信区间法使系统运行在较好经济性与可靠性的状态下,有效解决风电的低渗透率问题。     

内支线配船与船舶调度优化

为平衡航运企业内支线营运成本和客户服务水平,研究内支线不定期船舶的配置和调度问题。考虑枢纽港船舶的限制时间和支线船舶容量等现实约束,兼顾各支线港在计划期内不同时段的货运需求,构建了以内支线营运成本和甩货成本之和最小为目标的内支线配船与调度优化模型。结合问题的特征,设计了和声退火混合算法,对模型进行求解。通过案例分析不仅验证了模型和算法的有效性,还给出了枢纽港船舶的限制时间和单位甩货成本的灵敏度分析。     

有行驶里程限制的满载车辆调度问题

应用网络模型,对有行驶里程限制的多车场满载车辆的调度问题进行了探讨.将行驶里程限制约束转化为目标约束,建立了该约束条件下的路径选择模型;设计了基于自然数编码求解该问题的遗传算法,并用实例进行了验证.结果表明,该方法能有效地解决有行驶里程限制的满载车辆调度问题.     

基于层次蝙蝠算法的应急车辆调度与交通疏散协同决策

城市路网多事故应急救援中，因交通拥堵造成应急车辆滞留现象时常发生，严重影响道路交通事故救援效率.提出通过交通疏散提高救援路径的可靠性，构建双层规划模型对应急车辆调度和交通疏散进行协同决策. 设计一种双层蝙蝠算法，上层算法在应急车辆需求、事故时间窗和可用车辆约束下求解响应时间最短的调度方案，下层算法在路段容量和疏散需求约束下求解多条最短路径的交通疏散策略，从中选取最短时间路径. 算例结果表明，本文模型通过缩短应急车辆在途时间有效提升了应急救援效率，算法具有优秀的寻优能力和运行速度.