基于合作博弈的农村微电网群与配电网运行优化方法

针对农村高渗透率新能源接纳问题,提出了基于合作博弈理论的农村微电网群与配电网运行优化方法.通过建立包含风电、光伏、沼气发电、储能和可中断负荷的微电网运行成本最小目标函数,优化微电网内不同时间段各电源的出力水平、蓄电池充放电和可中断的负荷.以各微电网自身运行成本最小为目标,考虑风、光、沼气发电日内的互补性和负荷特性,建立基于合作博弈论的微电网群合作联盟,使余电微电网与缺电微电网实现电能互用,降低联盟整体运行成本,增加配电网运营商收益.采用Shapley值法对联盟的节省成本进行分配,实现各微电网节省成本的公平分配.仿真算例证明了该方法的有效性.     

电力市场环境下基于改进纳什议价方法的多微网能源交易机制设计

为设计一套科学合理的多微网间能源交易机制,针对多微网交易过程中难以体现交易市场竞争程度与利益分配不合理两个问题,提出了一种基于改进纳什议价方法的多微网交易机制。建立微网内各单元运行模型与收益模型,考虑到各微网间能够进行电能交易,实现微网群内能源互补,提出多微网间动态电价模型,构建多微网市场交易模型;以微网群整体收益最大为目标,建立多微网合作运行模型,以各微网非合作博弈下的运行收益作为谈判崩裂点,利用改进纳什议价方法对各微网的收益进行分配。对比分析了各微网在独立运行、非合作博弈以及合作博弈共3种模式下的结果,以验证所提方法能够维持每个微网参与合作的积极性。以4个微网为算例,在MATLAB平台上利用Yalmip工具与IPOPT求解器分别进行建模与仿真。结果表明:所提的多微网能源交易模型能反映微网间交易的竞争程度,相比各微网独立运行,微网群的总收益提高了766.98元,同时与主网间的交互电量减少了153.08 kW·h;相比各微网处于非合作博弈模式,所提出的分配方法使得4个微网的收益分别提高了1.07%、0.76%、0.66%、0.88%,能够鼓励各微网参与合作。     

基于纳什议价解的IEEE 802.16网络流量控制方法

基于纳什议价合作博弈论,针对IEEE 802. 16无线Mesh网络中不同信道情况下的流量控制问题,提出了一种最大化网络整体效用的流量控制方法.该方法以IEEE 802. 16无线Mesh网络端到端的业务流为研究对象,基于纳什议价解(NBS)框架,结合自适应调制编码技术,设计了一种节点速率优化控制机制.实验结果表明,所提方法能兼顾用户的收益和公平性,并能最大化网络的整体效用.     

计及风电消纳下基于纳什议价理论的多综合能源系统协同运行

为有效提高多个电热综合能源系统(HE-IES)的能源利用率,针对计及风电消纳下多个HE-IES协同运行的成本分摊问题,提出一种基于纳什议价理论的多HE-IES的多目标优化运行模型。构建多HE-IES的框架,针对HE-IES内燃气轮机、热泵、电储能、热储能等设备进行建模,并建立多个HE-IES间、HE-IES与配网间的功率交互模型;以多HE-IES的运行成本与风电消纳作为指标,通过多目标加权规划法建立多HE-IES的多目标优化模型;进一步地,通过纳什议价理论建立多个HE-IES的合作博弈模型,通过数学转换将非凸问题转换为两个凸的子问题,实现每个HE-IES均达到帕累托最优,以保证各HE-IES参与合作的积极性。算例仿真表明,相比各HE-IES独立运行,所提模型使得总运行成本和总弃风成本分别减少了660.14与222.03元,使得每个HE-IES的运行成本与弃风成本分别减少了220.05与74.07元,实现了所有HE-IES的帕累托最优。     

基于区块链的微网群交易机制及日前优化调度

随着多能微网群结构逐渐形成,传统集中式电能交易中利益分配及交易安全的问题,造成各微网主体难以积极响应交易机制,且在交易过程中存在低效性、公正性等问题。本文提出了一种基于区块链技术的多能微网群市场交易机制,并辅助各微网制定日前调度计划。首先,通过区块链技术构建了微网群去中心化交易框架。然后,以智能合约为基础,建立了兼顾分时价格、权益系数等因素的微网群交易机制,设计了交易匹配与市场出清流程进行电能的合理分配。最后,构建多能微网日前优化调度模型,并进行交易流程模拟,为调度提供辅助决策方案。算例结果验证了基于区块链技术的微网交易机制的有效性,微网群调度模型可实现合理的交易双方匹配与电能分配。     

基于分布式优化思想的配电网用电负荷多层协同预测方法

当前,分布式新能源、电动汽车等新元素在配电网中涌现,改变了负荷的构成,丰富了负荷的内涵,给负荷预测带来了严峻挑战.事实上,用电负荷在配电网的多个电压层级以自下而上的方式聚合,但现有预测研究鲜少考虑此类层级化特征.为保障负荷自下而上的聚合一致性并且联合提升各层级的负荷预测性能,提出了一种基于分布式优化算法的用电负荷多层协...     

求解凸极小化问题的一种部分并行的可分方法

针对具有可分结构的凸极小化问题,提出了一种部分并行的可分方法.该方法是在预校正近似乘子法的基础之上,在极小化时采取了不同的格式,去掉了二次邻近项而直接用的增广项;在算法的迭代部分,预校正近似乘子法先计算x~(k+1),再计算z~(k+1),在部分并行的可分方法中,x~(k+1),z~(k+1)是并行计算的;通过数值算例得到的结果显示,该方法具有可行性.     

一种有效且稳健的变量选择方法

当数据中存在异常值时，一些基于最小二乘估计的统计模型会产生较大的偏差，最小一乘估计对异常值具有比较强的抵抗能力。考虑到数据中可能存在异常值的情况，用绝对值损失代替平方损失，针对同时具有变量稀疏性和相邻系数差分稀疏性这种结构的线性模型，提出了最小一乘融合熔断自适应岭估计模型（LAD-Fused-BAR）。该模型将上一步估计的回归系数倒数的平方作为下一步惩罚权重，自适应地给予不同变量不同的惩罚,通过不断迭代得到最终解。运用交替方向乘子法（ADMM）求解LAD-Fused-BAR模型，并证明了ADMM算法的收敛性。数值模拟和实证分析也验证了该模型的有效性和稳健性。     

基于改进粒子群算法的微电网优化运行

为提高含分布式发电的微电网运行水平,应用基于混沌-模拟退火思想的粒子群算法对微电网的运行进行优化。针对微电网中各分布式电源特性,建立微电网的数学模型,建立了以运行成本和环境效益等运行指标最优为微电网优化运行的目标函数,并应用基于混沌算法结合模拟退火思想的改进粒子群优化算法对微电网多目标优化运行问题进行求解,得到微电网的最优运行方式。采用改进粒子群优化算法对某微电网进行24 h优化运行算例分析,结果表明该方法具有更好的寻优能力和更快的收敛速度。     

求解凸优化问题的改进对称交替方向乘子法

对称交替方向乘子法(简称S-ADMM算法)是求解可分离凸优化问题的一种有效方法。该算法利用目标函数的可分离性,将原问题分解成多个极小化子问题,然后交替求解。能否有效地求解子问题对算法的有效性有重要影响。在很多实际应用中,不能精确地求解子问题,或者精确求解子问题花费代价较大。为解决这一问题,提出了一种改进的对称交替方向乘子法(简称MSADMM算法)。与一般的S-ADMM算法相比,该算法在x子问题中引入一个半近邻项,近似地求解x子问题,克服了之前算法的不足。在适当的假设下,证明了其收敛性。最后,通过数值计算说明了该算法的有效性。     

稀疏多元逻辑回归问题优化算法研究

稀疏多元逻辑回归(sparse multinomial logistic regression, SMLR)因为具有在分类的同时嵌入特征选择的作用而被广泛应用于生物信息学、高光谱图像分类、图像中的多类物体识别等领域。SMLR问题最早采用迭代重加权最小二乘法(iterative reweighted least squares, IRLS)的方式进行求解。但IRLS算法在处理高维数据集或者类别数较多的数据集时具有较高的计算复杂度。为了提高SMLR的可用性,提出采用一些高级优化算法如快速迭代收缩阈值法(fast iterative shrinkage threshold method, FISTA)、快速自适应收缩阈值法(fast adaptive shrinkage threshold method, FASTA)、交替方向乘子法(alternating direction multiplier method, ADMM)等来对SMLR问题进行求解。此外,为提高SMLR的适用性,还考虑了SMLR问题的分布式优化求解。对提出的几种SMLR优化求解算法的性能在不同数据集下进行了综合比较。实验结果表明,提出的算法在求解速度和准确率指标上都优于目前最先进的基于IRLS的SMLR优化算法。     

考虑重构和分布式电源无功特性的主动配电网多目标日前调度

主动配电网的优化调度方案是配电网经济运行的核心,本文提出一种考虑配电网拓扑重构和分布式电源无功特性的主动配电网日前调度方案,建立配电网经济运行成本最小和系统网络损耗最小的多目标优化模型.该方案在资源优化配置时,考虑拓扑结构的改变对资源调度结果的影响,并且充分利用分布式电源的无功特性,尤其是常被忽视的风机和光伏的无功支持能力.通过该优化调度方案可确定配电网一天内各时段分布式电源的最优有功和无功出力、可中断负荷的参与量以及对应的各时段最优拓扑结构.该优化模型为非线性优化问题,采用万有引力搜索算法进行求解,最后通过修改的PG&E－69节点系统进行仿真验证.     

大亚湾核电站液态排出物H—3浓度场分布

通过潮流污染扩散数值模拟,预测大亚湾和岭澳核电站液态排出物H－3在附近海域浓度场分布,研究结果表明,大亚湾帮岭澳核电站在正常运动时,两座核电站所排入的H－3造成海水中年平均浓度不会超过年限值的50％。     

求解非凸两分块优化问题的Majorized Bregman交替方向乘子法

针对一类两分块非凸优化问题，提出Majorized 带Bregman距离的交替方向乘子法。为了使问题的子问题更易求解，对目标函数中的光滑项进行极大化线性处理，并对x子问题和y子问题同时添加一个Bregman距离。在适当的假设条件下，建立了算法的全局收敛性。同时，在效益函数满足KL性质时，建立了算法的强收敛性。数值实验结果验证该算法的有效性。     

稳健PCA的快速交替方向乘子法研究

稳健PCA是从稀疏粗差的测量矩阵中恢复低秩矩阵,在计算机视觉中有许多应用.文中提出一种稳健PCA求解的快速交替方向乘子法,即利用平滑技术对目标函数中非平滑项进行光滑处理,采用快速操作算子改善算法收敛速率.数据仿真和视频背景建模实验表明,文中算法在精度和效率上优于其它算法,适用于大规模问题的有效求解.     

基于Barzilai-Borwein梯度法的多微电网系统递阶优化调度算法

针对由多个相互关联的微电网组成的多微电网系统,本文提出基于Barzilai-Borwein梯度法的多微电网系统递阶优化调度算法。该算法通过协调各子网多余或缺少的能量,并优化各子网发电设备以实现各微电网能量供需平衡,最小化多微电网系统整体运行成本。首先建立多微电网能量流动模型及其能量管理优化问题,进而综合预测控制的滚动优化思想和关联平衡原理,设计了多微电网系统的递阶优化调度算法。该算法将整体优化的复杂的高维整体优化问题分解为若干个相互独立的低维子问题,将原来集中的大规模计算分散到每个子系统中进行,降低对单个控制器的计算性能要求,并引入Barzilai-Borwein梯度法对子微电网之间协调,提升协调级迭代计算寻优过程的收敛速度,驱动各子网的独立优化解快速收敛至多微电网的整体优化解,以较低的计算量取得了良好的多微电网能量管理效果。最后通过数值仿真验证了本文所设计算法的有效性。     

基于线段投影的ADMM-LP译码算法硬件实现

奇偶校验多胞体投影是交替方向乘子法（ADMM）译码算法中最为复杂的部分,复杂的投影计算使得ADMM译码算法复杂度较高且无高效的硬件实现方案。使用线段投影算法(LSA)计算校验多胞体投影可以省去复杂的排序和迭代操作,仅需进行简单的加减与比较运算,十分适合硬件实现。本文首先针对硬件实现对线段投影算法进行简化,并设计了完整的ADMM译码硬件实现方案,在FPGA中搭建了完整译码平台进行实验。实验表明：相较于已有的译码器,本文实现的ADMM-LSA译码器误码率性能基本一致,译码速度提高了30.6%,且在硬件资源消耗上有大幅减少,其中LUT资源使用量减少了40.3%,FF资源减少67.6%,DSP资源减少54.5%。     

模糊聚类分析在商品销售中的应用

利用模糊聚类分析方法研究商品销售中的具体问题,通过定量分析方法探讨了商品销售的实际问题,明确了不同商品的不同销售模式;从经济性和搜索成本两个方面构建了定性和定量理论的评价指标,实践分析的结果证明了方法的有效性及实用性。