梯级水库联合运行水位控制方式研究

梯级水库联合运行的水库水位控制方式是充分发挥梯级水库综合经济效益的重要课题,尤其是对具有较强调节能力的大型梯级水库,联合运行的梯级水库蓄水水位,消落水位控制方式的合理性和有效性决定了梯级电站综合效益的好坏.本文以雅砻江下游梯级水库为例,建立了梯级水库群优化调度模型,提出并采用二重逐步优化计算方法,探讨了蓄水起始时间,最低运行水位的确定等水位控制方式中的两个关键性问题,并以该成果为基础,得到了不同来水频率下的优化水库水位控制方式,所得结论可为雅砻江下游梯级水库实际运行中调度方案的制定提供参考.     

变频驱动油田往复式注水泵站最小轴功率优化控制

利用最优化原理与方法结合变频调速技术实现注水泵站效率优化控制 ,以满足油田生产节能降耗的需要 .在详细分析往复式柱塞泵性能和注水管网特性的基础上 ,建立了注水管网数学模型 ,提出了往复式注水泵站最小轴功率效率优化问题模型 .利用枚举法和 Wolfe简约梯度法对效率优化模型进行了求解 ,得到理想的开泵组合 w和调速比 k .MATLAB实验仿真证明了该方法的有效性 .新优化控制策略已在某注水泵站投入使用 .与常用的变频驱动恒压注水泵站相比 ,节电率可提高 1 2 %以上 .     

水电开发工程铁路中转储备系统的运行优化

以我国大中型水电开发工程物资供应链运行管理为背景,分析了工程物资供应链中铁路中转储备系统的一般运行流程和运行特点,以最小化货车压站时间为目标来考虑系统整体运行优化,将系统运行优化问题分解为货车分组和货车分组内货车排序两个子问题,分别建立优化模型,提出中转储备系统整体运行优化问题的三阶段启发式求解方法.以雅砻江流域水电开发工程的某铁路中转储备系统为例进行计算实验,结果表明三阶段启发式优化方法得到的运行计划明显优于系统实际运行结果,验证了模型及方法的有效性.     

基于体系保障度的装备备件三级库存方案优化

三级维修供应管理是部队较为常见的保障模式, 备件库存方案是影响装备系统可用度的关键因素之一. 装备保障性工程中的实际问题出发, 在考虑备件结构层级的情况下, 根据METRIC基本原理, 建立了系统备件的三级保障评估模型, 将三级体系保障度作为优化指标函数, 以保障费用为约束条件, 运用边际优化方法对备件方案进行优化. 通过实例给出了备件的最优库存方案结果, 得到了备件三级库存配置的一般规律, 并分析了影响备件库存分配的各种保障性因素. 优化结果符合具有三级供应保障机制下的备件配置规律, 能够为部队保障人员制定备件方案提供一定的决策依据.     

基于遗传算法供水系统优化调度模型

研究了含有调速泵的供水系统直接优化调度问题.根据给水系统的网络特性,以测压点压力宏观模型、水源供水量和水源供水水头之间的关系模型替代复杂的管网水力平衡方程,并以每一泵站每时段应有水泵运行求得的出水量和管网求得的需水量相等的条件建立了混合泵站供水系统的直接优化调度模型.利用遗传算法对直接优化调度模型进行求解,提出了对各种约束条件处理的方法,针对遗传算法容易早熟等的不足,综合采用遗传算法和模拟退火技术以及自适应交叉和变异率的方法.最后算例计算表明该算法具有较强的适用性.     

基于智能算法的多水源泵站在线优化控制技术

在供水系统实际运行过程中,调度人员往往根据实际需求,在当前水泵运行状态的基础上开启或关闭一台水泵,以调节管网中的压力和流量.人工经验的调度方式难以充分反映并结合管网中压力、流量的变化及实际需求,进而及时作出科学决策.针对此问题,提出了多水源泵站在线优化控制技术,建立了基于直接优化调度方法的在线优化控制模型,采用智能优化算法进行了求解,并确立了四项方案评价指标对在线优化控制方案进行评价.将所建立的模型,应用于南方城市供水系统在线优化控制中,验证了其实用性,并编制了相应的计算程序软件.     

降雨情景下城市道路交通信号控制优化模型与方法

降雨天气导致城市道路交通运行效率明显下降,现有道路交通信号控制一般尚未建立针对性的信号优化方案。考虑降雨天气降水量、道路积水等因素影响下的交通运行情景,设计了面向交通控制的城市道路交通信息物理系统体系,搭建了基于信息物理系统的城市道路交通控制框架,并建立了交通信号控制优化模型,进一步利用BP神经网络方法设计了模型求解方法。通过搭建实例路口交通仿真模型,对比3种方案下延误时间等多个指标,分析结果表明本文方法在改善降雨情景下交叉口交通运行效率等方面的有效性。     

南水北调工程交叉建筑物可靠度与投资最优配置问题

南水北调中线工程是长距离串联系统,工程的防洪风险较大,投资规模巨大.如何在结构可靠度与工程造价这对矛盾体中寻求最佳组合,往往是工程规划关注的焦点.以可靠度理论为基础,通过考虑随机因素的随机特征,建立了长距离输水工程交叉建筑物的综合可靠度估算方法,并通过优化算法探讨了南水北调中线工程河北段12座渡槽形成的串联系统的整体可靠度与工程造价的最优分配问题.在保证工程总体可靠度的情况下,给出了各交叉建筑物的最优投资方案和相应的可靠度.     

多级维修供应下可修复备件库存建模与优化

为了研究可修复备件库存分配模型, 根据METRIC理论, 结合“原位维修率”、“占空比”、“重测完好率”等重要维修参数, 建立了具有多等级的维修供应体系、多层次结构备件的初始库存分配通用模型. 以装备可用度、备件满足率以及保障延误时间为指标, 保障费用为约束, 对备件库存方案进行优化, 通过实例给出了优化结果, 分析了影响备件库存分配方案的保障性因素, 并通过VMETRIC仿真平台对模型结果进行了检验. 结果表明: 本文模型得到的优化方案与VMETRIC软件运行结果一致, 证明了本文模型的正确性和算法的合理性.     

南水北调中线输水渠道系统的仿真研究

南水北调中线工程是一个特大型跨流域调水工程,其总干渠线路长,流量大,分水口门多,控制闸门多,水力学特征复杂。本系统建立了渠道的非恒定流仿真模型,对中线总干渠的输水系统进行了仿真研究和开发,从而为工程设计、运行管理以及安全运行提供了参考和依据。     

Multiobjective-Multicriterion Decision Making for Selecting Design Scheme of an Absorption Refrigeration System

In this paper,a biobjective thermodynamics model of minimizing comprehensivequantity of boiler vapour consumption and maximizing thermodynamics efficiency of an absorptionrefrigeration system is established,solved by a multiobjective optimization method to generate a non-inferior scheme set.Then,applying fuzzy multicriterion decision method,a best compromise scheme     

抽油机井系统效率极限值的仿真研究

以油井供产协调方程为基础,建立了抽油机井动液面、产液量与抽汲参数之间关系的仿真模型,改进了以抽油杆柱动态仿真为基础的抽油机井系统效率仿真模型,并建立了基于抽汲参数优化设计的系统效率极限值仿真模型.分析了油藏参数、油井参数、设备类型与抽汲参数对系统效率的影响.仿真结果表明:系统效率随油井产能的增加而增加;含水率与气油比对系统效率有显著影响,气油比越大、含水率越低,系统效率越低;抽汲参数组合对系统效率有显著影响.对于低气油比、高含水、高产液量的油井,在优化设计抽汲参数条件下,抽油机井系统效率极限值可以达到50%,甚至超过60%.目前现场实际测试中所出现的50%以上的高系统效率是有科学依据的.     

抽油机井系统效率的计算机仿真模型

根据油井的静态与动态参数,建立了以波动方程为基础的抽油机悬点与泵示功图的计算机仿真模型。以仿真示功图为基础,建立了抽油机井系统效率的仿真模型,并重点改进了有效功率与电动机输入功率的仿真模型,其中包括:(1)考虑了泵余隙容积内气体的压缩与膨胀,改进了排量系数的计算模型;(2)考虑了地面传动系统能量流动方向的变化与传动效率的影响,改进了曲柄轴净扭矩与电动机输出功率的计算模型;(3)考虑了电动机瞬时负载率对电动机运行效率的影响,改进了电动机输入功率的计算模型。所建立的系统效率仿真模型具有较高的仿真精度和广泛的适应性。     

面向FAST馈源仓定位的微波测距系统设计

500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置, 其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作, 降低了FAST工作时长。针对此问题,提出一种基于微波测距的新方案, 有望在满足馈源仓定位精度的同时, 显著改善FAST的运行效率, 使之实现全天候全天时工作。深入研究了微波测距定位系统中亟待解决的若干关键科学问题, 初步给出了系统方案与技术路线。根据理论分析, 该微波测距系统的定位误差优于±5 mm, 可达到设计要求。     

基于支持向量回归的地铁牵引能耗预测

预测地铁线路未来牵引能耗.有助于评价线路的牵引用能效率、节约能源.地铁牵引能耗影响因素众多且呈非线性关系.因此基于历史数据建立支持向量机回归模型对地铁牵引能耗进行预测.首先,将牵引能耗的影响因素分为供电系统、线路条件、列车属性、运营组织及环境因素五类,并选取线路可变影响因素作为模型输入;然后,利用遗传算法对模型参数进行寻优,适用度函数设计采用交叉验证方法:最后,基于模型最优参数对牵引能耗进行预测.案例结果表明,交叉验证方法有助于提高模型预测精度;支持向量机回归模型的预测精度高于BP(back-propagation)神经网络模型与多元线性回归模型.     

城轨列控系统仿真平台中联锁站的设计和实现

分析了联锁站仿真系统在城市轨道交通列车运行控制系统仿真平台中的作用。以面向对象的软件工程为基础,运用UML语言阐述联锁站仿真系统的功能需求、总体设计、详细设计、编程和实现的过程并利用CASE工具建立系统设计不同阶段的可视化模型。通过编程实现,验证了模型的正确性和分析方法的有效性。采用这种方法对仿真系统进行设计,优化了开发过程,提高了软件设计的质量和效率。     

两阶段DEA分析框架下的环境效率测度与分解

本文根据传统CCR模型和两阶段DEA模型进行环境效率评价时所存在的问题,针对兼具复杂内部结构和非期望要素的生产系统,提出基于合作博弈的两阶段模型,用以评价该系统的环境效率.随后,构建基于协调效率最优的效率分解方法,客观地解决了两阶段DEA模型最优解不唯一的问题,有效衡量两个子系统各自的效率与它们之间的协调度,并从更深的层面挖掘影响生产系统环境效率的因素,为推进经济发展与环境保护协同共进提供有力工具.最后,通过对中国各地区工业生产系统水环境效率的评价来验证模型的合理性与有效性.     

用大系统分析方法解决梯级水电站群调度问题的新途径

梯级水电站水库群的调度方案,是梯级水电站群效益发挥好坏的关键问题之一。为了满足实际运行的需要,本文拟采用大系统分析技术来绘制梯级水电站水库群的调度图,以便于应用。最后,以安康和石泉水库调度为例进行验证,其软件运行结果令人满意。     

电梯系统机电耦合模型仿真研究

导出了电梯机械系统与电机之间的机电耦合方程,建立整个电梯系统的仿真模型。将电磁转矩和钢丝绳的弹性系数以变量的形式引入到模型中,对建立的模型分别在空载和额定载荷下轿厢上行、下行运行情况进行仿真,结果与电梯调速电机工作特性相吻合,并得出电流控制逆变器模块和曳引轮两侧的重力差对电磁转矩和轿厢加速度的变化曲线产生影响。同时仿真了系统参数变化时性能的变化情况,据此提出改进方法。模型可为电梯系统的总体方案设计提供可靠依据,提高新产品设计开发效率。