Analyses of solution of circles packing problem with space structure constraints of equilibrium

带平衡约束的packing问题属于NP-hard问题，不同问题的函数往往对应不同的解空间结构，解空间的结构对算法的寻优搜索效果有很大影响．以一类2D带平衡约束的圆形packing问题（转动圆桌平衡摆盘问题）为例，利用主元分析，对用进化算法求解的该问题的解空间结构进行分析，给出可视化主元地貌图，指出该问题的主元解空间结构是一种极限突变和对称的多模态的地貌结构．该解空间结构可以为构造具有针对性的新算法或选择算法提供理论依据．     

一种二次规划的算法及其在安全经济调度中的应用

提出一种基于松驰技术的二次规划新算法，并在解析过程中引用参数规划的思想，通过迭代搜索获得电优解，算法具有对初始点要求低、收敛 可靠、计算负担小的特点，也可用于解算参数二次规划问题。作为应用例子，解算了电力系统中有功安全经济调度问题，给出了计算结果。     

改进的粒子群优化算法求解电力经济调度

将迁移思想引入到标准粒子群优化算法中,把流动迁移算子与粒子群优化算法(PSO)的定向搜索算子结合起来,提出了一种改进粒子群优化算法.将该算法用于求解电力系统经济调度优化问题,采用了非对称惩罚策略处理功率平衡约束,使构造的适应值函数更合理,给出了算法实施的具体步骤.对15机组与40机组系统进行仿真实验,结果表明新算法所得最优解均好于PSO,提高了结果的精度.     

借助于非线性规划的线性潮流模型

本文提出了一个计算电力系统潮流的新算法。新算法利用线性模型解算潮流,并且借助于非线性规划修正PV节点电压,使得这一思想得以实现。在非线性规划中,利用同心松弛原理,大大减少了非线性规划的计算量。为检验和比较,本文还同时列举了新算法和快速分解法对十个大小不同的电力系统(包括IEEE算例)的计算情况。     

基于自适应解列的电力系统解列面快速搜索

当遭受大干扰电力系统的失稳模式确定后,针对快速寻找该失稳模式下的解列面的关键问题,提出了电力系统解列面快速搜索的多级收缩图分割算法.该算法将电力系统表示为有向加权图,其优化目标为解列后各孤岛内发电机和负荷不平衡尽可能小.算法具有时间复杂度小、计算速度快的特点.基于C++语言编制了算法程序,对某省网212节点系统进行了解列面搜索仿真计算,解列程序在普通的计算机上找到合适的解列面只需要20 ms,满足自适应解列的快速性要求.     

大系统分解协调理论在电力系统动态调度中的应用研究

提出了电力系统动态优化调度问题的目标分解协调的新算法．基于大系统的分解协调理论，将动态优化调度模型按时段进行分解，通过目标函数的修正来协调时段间经济性与可靠性的要求．该方法既避免了统一解算所造成的维数灾问题，又系统化了各种解耦算法（正推、反推及双向推），将模型的算法统一起来．     

带平衡约束的圆形packing问题解空间结构分析

带平衡约束的packing问题属于NP-hard问题,不同问题的函数往往对应不同的解空间结构,解空间的结构对算法的寻优搜索效果有很大影响.以一类2D带平衡约束的圆形packing问题(转动圆桌平衡摆盘问题)为例,利用主元分析,对用进化算法求解的该问题的解空间结构进行分析,给出可视化主元地貌图,指出该问题的主元解空间结构是一种极限突变和对称的多模态的地貌结构.该解空间结构可以为构造具有针对性的新算法或选择算法提供理论依据.     

直接序列扩频通信中基于干扰循环平稳模型的抗单音干扰算法

单音干扰是扩频通信系统中的一种常见干扰，系统解扩前引入抗单音干扰算法能够有效抑制单音干扰，提高系统性能，由于扩频序列的周期性，使得扩频信号表现出循环平衡特性，同时单音干扰模型中正弦函的周期性，使得单音干扰也是循环平衡信号，文中基于扩频信号及干扰循环平衡特性，提出了一种新的抗干扰算法，实验证明，该算法能有效地提高扩频通信系统抗单音干扰性能。     

启发式进化规划及其在最优潮流中的应用

针对连续变量优化问题，将进化规划同传统的梯度寻优技术相结合，设计了一析的启发式进行规划算法。它在保留了原进化规划特点的同时，又具有有较高的解题效率，并将它用于解算电力系统最优潮流，在优化编码、适合度函数及变异一取值方面进行了研究，结果表明获得了近乎全局最优的解。     

基于分支定界方法的双边装配线平衡

针时目前研究较少的双边装配线平衡问题，分析、研究了双边装配线的特点及其时平衡的特殊要求，建立双边装配线平衡问题的数学模型，并提出一种分支定界算法来最优化装配线的平衡。该算法采用基于任务、单步、深度优先的方法进行搜索，采用一系列启发式规则来控制分支节点搜索顺序，运用节点支配规则，下界规则，最大缓冲时问规则等时分支节点进行定界，以便迅速找到最优解，算例结果证明该算法具有较好的性能。     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

一类高余维静态分岔问题分析

分析了一种特殊的分岔，讨论了它的范式和普适开折问题。对Z2对称情况，给出了普适开折和相应分岔图。因在开折参数不等于0时，其分岔图分别具有树枝分岔和简单分岔的特征，将该分岔点为半树枝／半简单分岔点。对Z2对称性破缺的情况，利用奇异性理论，导出了余维数为5的普适开折的所有4种形式，并结合具体的应用给出了其部分分岔图。     

风电系统参数对Hopf分岔影响的仿真

提出一种应用延拓法求解以风电场注入有功功率、 无功功率及传输线路导纳为分岔参数的Hopf分岔点和两参数Hopf分岔边界方法, 分析了风电系统参数对电压稳定性的影响及静止无功补偿器对Hopf分岔的控制作用. 仿真实验结果表明,  无功功率是系统发生Hopf分岔的主要参数, 静止无功补偿器可有效延迟Hopf分岔.     

Li-Rinzel钙振荡模型的复杂动态

分析了Li-Rinzel钙振荡模型的非线性动态，包括随参数变化时平衡点的类型及其稳定性的变化，从理论上严格证明了系统中振荡现象产生与消失分别是由于平衡点发生supercritical Hopf分岔和subcritical Hopf分岔导致的。当分岔参数c(IP₃)＞0时，系统不会发生静态分岔。通过数值模拟，验证了理论分析结果的正确性。     

具有二重半简特征值的静态分叉解及其稳定性

提出用分叉解幅值作为摄动参数，给出计算具有二重半简特征值一般演化系统静态分叉的摄动投影方法．提出一种新的判定静态分叉解稳定性的渐近展开方法．用本文方法计算了弹性基础上压杆后屈曲分支的渐近展开和稳定性．     

延迟Gompertz模型的数值分支和混合控制

为了研究物种的稳定性问题,要求缩小或者扩大生物系统的稳定区域,通过混合控制欧拉法研究了一个时滞Gompertz模型,运用状态反馈和参数扰动控制得到了Neimark-Sacker分支的理想结果。根据Hopf分支理论得到了连续系统平衡点的稳定性,通过混合控制欧拉算法得到了离散系统在要求的分支点所产生的Neimark-Sacker分支,利用中心流形定理和正规形方法,给出了确定分支周期解的分支方向与稳定性的计算公式。采用数值模拟验证了所得结果的正确性。研究结果表明,对于延迟Gompertz模型系统,如果选择合适的控制参数,就能够使分支点提前或者延迟。研究方法在理论和数值模拟方面都得到了良好的预期结果,为解决相关的控制问题提供了新的方法,对其他领域的控制问题研究具有一定的借鉴意义。     

两地间的三维竞争Lotka-Volterra系统中的分岔

主要研究了在两地间的三维竞争Lotka-Volterra系统中由交错扩散引起的分岔.当两地间无扩散时,给出了三维竞争Lotka-Volterra系统的3种群共存的不动点渐近稳定的条件;当两地间出现扩散时,给出了发生Hopf分岔和静态分岔的临界条件并且给出了具体的例子.研究表明,交错迁移反应是非常重要而不应该被忽视的因子.     

含静态电压稳定裕度约束的无功优化计算

提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损。该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化和电压稳定裕度及其对控制变量灵敏度分析两个子问题,通过两者的交替求解实现寻优。前者采用非线性原对偶内点法求解,后者则是以连续潮流计算为基础。该方法计算速度快,对多种系统具有一定的普适性。在IEEE 14、30、118节点系统的试验结果验证了它的有效性,并发现一个系统在特定的负荷增长方式下,由于无功潮流的改变其分岔类型可能会在极限诱导分岔和鞍结分岔之间转换。     

分叉理论在钻井系统电压稳定性

为提高钻井系统电压稳定水平,防止电压崩溃事故的发生,采用分叉理论研究了油田钻井系统中电力系统的电压稳定性问题。建立了钻井系统中的发电机、负荷及钻井系统网络模型,得出钻井系统电压稳定分析的一般模型,分析了电网中的分叉现象,并仿真搜索了电力系统的电压动静分叉点。在此基础上,利用发电机组的无功进行了各阶段的电压失稳分析,结果表明：静分叉时的系统电压单调失稳至崩溃,动分叉时的系统电压发生振荡。该结论有利于深入了解钻井系统的运行特性,对维护系统电压稳定有着积极的作用。