基于二阶锥规划的无功补偿器选址定容策略

针对动态无功补偿装置选址和定容策略存在求解速度慢、参数选择困难等问题，提出了基于混合整数二阶锥规划（mixed integer second order cone programming，MISOCP）的动态无功补偿器选址和定容策略。首先,以配电网优化周期内的有功功率损耗最小和节点电压偏差最小为目标函数建立混合整数非线性规划（mixed integer nonlinear programming，MINLP）优化模型；其次,通过相角松弛和二阶锥松弛两步松弛法，将MINLP模型转化为MISOCP模型；然后,通过ε-松弛的方法将MISOCP模型转化为混合整数线性规划（mixed integer linear programming，MILP）模型，调用商业求解器求解；最后,在IEEE 33节点和IEEE 69节点的配电系统中进行测试，将模型求解时间、有功功率损耗量和节点电压偏差值作为评价指标，与运用求解器求解MISOCP模型、粒子群算法（PSO）和模拟退火粒子群算法（SA-PSO）求解MINLP模型的方法进行比较。结果表明,所提方法的模型求解时间和求解效果明显优于其他方法，验证了所提方法的可行性和有效性。所提出的多部松弛方法在保证得到最优解的同时简化了模型求解难度，缩短了模型求解时间，为配电系统的无功补偿提供了有效依据。     

应用整数规划法优化矿井配采方案

通常多煤层联合开采矿井各采面技术和经济条件差异较大,不同的配采方案可以取得不同的经济效益,针对这种情况可以采用整数规划法来优化配采方案。其方法是根据各采面的实际情况建立数学模型,在满足产量和煤质等约束条件的前提下,获得经济效益最大化的配采方案。通过建立数学模型整数规划法可以做到人、财、物的合理搭配,尤其对各采面回采技术参数、工艺方法差别较大时更能凸显该方法的优势。工程实践表明,应用整数规划法能避免从经验直观上决策配采方案的盲目性,降低开采成本,显著提高经济效益。     

基于线性规划的企业生产计划编制问题

针对多品种与小批量型企业在既定条件下如何生产各产品而使总盈利达到最大的问题，采用线性规划法构建生产计划编制问题的一般数学模型，在合理假设的基础上进行模型转化与求解.利用 MATLAB软件就一组具体数据进行求解，得到精确的最优解.将这个结果与整数规划法的求解结果作比较，验证了线性规划法的可行性和有效性.     

自动优化露天矿短期进度计划的渐进细化法

分析了露天矿生产计划技术现状,提出计算机辅助设计法与数学规划法有机结合是制定露天生产进度计划的最佳手段.针对整数规划和具有前后时段顺序的0-1整数规划在露天矿生产进度计划应用中存在的问题,提出了渐进细化的生产进度计划优化方法,论述了渐进细化过程,建立了相应的0-1整数规划模型.在VC++环境下通过调用LindoAPI实现模型求解,该细化0-1整数规划方法,较前后时段0-1整数规划方法提高了计算速度,满足设计细化需要.     

炼钢─连铸最优浇次（CAST）计划

研究钢铁厂ＣＩＭＳ中炼钢－连铸计划与调度中的浇次计划编制方法，建立了最优浇次计划的０－１整数规划模型，提出了求解这一带约束的０－１规划模型的遗传算法的构造和求解方法，用实际数据仿真计算结果表明，所建立的模型和求解方法是有效的     

基于AHCP算法的大规模露天矿生产计划问题求解

随着露天矿生产计划问题规模的扩大,生产计划求解的难度急剧增加,传统求解方法难以在合理时间范围内获得高质量的解。针对以上问题,根据矿床开采过程中的特点,设计了一种具有惩罚的凝聚层次聚类算法(agglomerative hierarchical clustering algorithm with penalties,AHCP)与二进制入侵式杂草算法(binary intrusive weed algorithm,BIWO)相结合的方法来求解大规模露天矿生产计划问题。首先采用AHCP算法对块状矿床模型进行块体聚类处理,然后将聚合体作为对象建立0-1整数规划模型,并使用BIWO算法对其进行求解。实验结果表明,AHCP算法可以显著地提高BIWO算法求解大规模露天矿生产计划问题的能力。在保证解的质量的前提下,可将问题的整体求解时间缩短近90%。     

改进的露天境界优化几何约束模型及其应用

提出了一种改进的露天境界优化几何约束新模型(improved geometric constraint model,IGCM)。IGCM基于三维块段模型,采用图论的方法将每个块段的多边坡角开采锥抽象为节点与有向边的集合,介绍了利用集合理论对其进行优化的方法,IGCM由优化后的节点与有向边的集合构成。基于IGCM的算法已用于DIMINE数字矿山系统中,并在实际露天矿山的境界优化工程中得到应用。应用表明:IGCM能够准确模拟任意方位、高程上的边坡角变化,适应于任何复杂几何约束条件下的露天矿境界优化问题。     

换热网络非等温混合多目标同步最优综合

提出了一个非等温混合同步最优综合的混合整数非线性规划改进模型，可对公用工程费用、换热面积、换热设备台数以及流股的匹配选择进行多目标同时优化，且模型本身不依赖于夹点技术及其网络温差。由于采用了新算法，消除了流股分流时的等温混合线性化假设，只需求解一次混合整数非线性规划问题可得到包括分流情况在内的最优网络结果。     

基于混合整数规划法的地下矿采掘计划编制

矿山采掘计划编制对企业总体经济效益具有深远的影响,手动编制技术已难以满足矿山的需求.为有效提高计划编制的高效性和合理性,通过对无底柱分段崩落法的研究分析,建立了以出矿品位波动最小为目标函数的混合整数规划(MIP)模型.模型包含了生产开采的全过程,以保证井下各工序的合理衔接.对北洺河铁矿采掘计划编制的试验结果表明,该方法具有编制时间短、工序衔接更合理、计划结果较手动方法更优越的特点.研究表明采用该方法能有效提高计划的合理性,使企业获得更大经济效益.     

考虑供需互动的含分布式电源配电网网架规划

通过分析供应侧电源出力特性和需求侧负荷响应特性,搭建了考虑DG主动管理和需求侧管理的配电网网架双层规划模型。上层以年初始投资成本最小化为目标函数,考虑了网络辐射状连通性约束;下层以综合运行成本最小化为目标函数,考虑了网络潮流、安全运行等约束。上下层模型分别采用Prim最小生成树算法及二阶锥规划法进行求解。最后结合某地区29节点配电网进行仿真验证,结果表明,该模型能有效促进DG消纳,提升含DG配电网规划的经济性。     

法锥条件下非凸规划组合同伦算法的复杂性分析

考虑非凸规划组合同伦算法的复杂性问题,假设目标函数在一个相当大的范围内有界,避免了可行域非凸情形下算法产生的迭代点列不在可行域内的情形,并证明了可行域满足法锥条件时非凸规划组合同伦算法的复杂性,得到了相应的估计结果.     

评价圆锥度误差的自适应方法

借鉴鞍点规划的思想,依据最小条件原则和自适应拟合方法建立了圆锥度误差的数学评定模型;采用序列二次规划的方法求解自适应圆锥优化问题.对于这个复杂的鞍点规划问题,全局最优解的获得依赖较好的初始点,通过分析测量模型与理想圆锥模型之间的几何关系,采用多步拟合的方法,计算出一个较优的初始点.实例证明,采用多步拟合的初始点选取方式...     

保精度-稀疏特性核回归模型的非线性动态系统辨识

针对一组有限测量数据的非线性动态系统建模方法存在模型结构复杂且易出现过拟合等问题,从建模精度及模型稀疏特性出发,提出了保精度-稀疏特性的核回归模型用于辨识非线性动态系统。该方法将逼近误差的L_∞范数思想与结构风险最小化理论相结合,建立求解非线性动态系统所对应的核回归模型优化问题,再应用较简单的线性规划对其求解。提出的方法具有如下三个显著特性:①应用逼近误差的L_∞范数最小化可保证非线性动态系统的辨识精度;②引入支持向量回归架构下的结构风险L_1范数对模型结构复杂性进行有效控制可保证模型稀疏特性;③模型的泛化性能可通过提出的方法从建模精度与模型稀疏特性之间取其平衡。最后,通过实验分析论证了提出方法在辨识非线性动态系统上的保精度-稀疏特性的合理性与优越性。     

适应5G通信的配电网分布式供电恢复策略

针对配电网发生故障后的快速供电恢复需求,提出了一种适应第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology, 5G)的配电网分布式供电恢复策略。该策略通过可靠性模型分析与深度搜索算法为负荷节点发出供电恢复请求提供依据,从而将整个非故障停电区划分为多个独立的转供区域。联络开关节点则根据收到的供电恢复请求集合,以最大范围恢复重要负荷供电为目标,构建转供区域内的负荷优化模型,并将其转换为混合整数二阶锥问题进行求解。停电负荷节点与联络开关节点之间通过多轮信息交换,获得转供区域的供电恢复方案,进而实现整个非故障停电区的供电恢复。最后,通过系统仿真分析,验证了所提分布式供电恢复策略的可行性与有效性。     

光全息技术辅助扬声器设计

高保真重放系统扬声器是高级音响设备的最基本的元件之一.扬声器的发声主要靠两个方面,一是音圈的振动转换为扬声器纸盘的振动,二是纸盘的振动推动空气运动,产生声波及声压.理想的情形,在各种声波频率下,纸盘均应作活塞式振动.此时,纸盘幅射声波面积为最大,声压也大;此外,声压也和振幅有关.振幅愈大,声压也愈大.所以声压和纸盘的净体积速度有关.当声压高且频率特性曲线为水平直线时,质量较为理想;如在某频率时振膜上某部份不振,或振膜上各部份产生相互反向振动.则这频率的声压突然大幅度下降,同时产生高次谐波而使音质变坏。在扬声器中提高声压.避免声压频率特性曲线出现谷点是提高质量的关键.     

基于复杂网络的类间集成测试序列生成方法

类间集成测试是面向对象软件测试的一个重要部分.将类抽象成节点,类间调用关系抽象成边,建立面向对象软件的复杂网络模型,根据软件网络的结构特征,分析类节点的影响力和复杂性,给出一种软件重要节点的度量方法.在此基础上,将错误被尽早发现的思想应用在类间集成测试排序中,在确保构造的测试桩复杂度较小的前提下,保证重要节点优先测试,得到了一种基于复杂网络的类间集成测试序列生成方法.最后,在开源软件DNS 1.2.0上进行分析和验证,证明了该方法的有效性.     

含分布电源配电网多时段线性化二阶锥松弛算法研究

针对分布式电源接入配电网影响系统电压分布和潮流分析、造成系统电能质量下降的问题,建立系统优化模型,对系统电压、潮流进行分析与优化,提出含分布式电源的配电网多时段线性化二阶锥松弛优化算法。对分布式电源接入的配电网进行潮流分析,建立分布式配电网最优潮流优化模型;对分布式配电网潮流优化模型进行简化处理,针对潮流分析中非凸非线性,提出多时段二阶锥松弛优化算法;针对电容器组、有载调压变压器的非凸非线性问题,进行分段线性化处理。仿真结果表明,提出的算法能合理调度有载调压变压器、电容器组和分布电源的出力,有效降低网损,减小电网电压偏差。     

两层多目标集值优化问题的最优性条件

在集值分析的框架下,针对上、下层均为多目标且上层问题的集值函数是由下层问题的有效前沿隐性确定的这类两层多目标优化问题,建立了一个通用性结构化模型．研究了模型中构成函数的伴随导数、锥凸性、锥单调性和上局部Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ性．利用参数规划、非光滑分析和非线性分析的理论和方法,获得了模型锥有效解存在的最优必要条件和充分条件     

一种准最优多用户检测方法

由于 Verdu 提出的最优多用户检测方法采用Viterbi算法 ,它的计算复杂度与用户数成指数关系 ,无法在实际中应用 ,因此提出了一种采用半正定规划 (positive se-mi- definite programming,SDP)的新的准最优多用户检测方法。这种方法将最优多用户检测方法转化成一个二次规划(quadratic programm ing,QP)的求解问题 ,并通过半正定规划松弛来解决这个二次规划问题。由于这种方法采用的半正定规划问题求解方法具有多项式程度的复杂性 ,所以这种新的 SDP多用户检测方法也具有多项式程度的复杂性。仿真表明 :这种新的 SDP多用户检测器的性能十分逼近最优多用户检测器的性能     

并联型混合动力汽车燃油经济性最优控制

以某并联混合动力汽车（HEV）为例,建立了燃油经济性最优控制数学模型及相应的动态规划（DP）递归方程,提出了换档和发动机启动2个附加代价函数以限制频繁换档和启停发动机.为解决数值DP中“维数灾”问题,提出了搜索区域限制算法,并利用MATLAB/RTW将系统模型转换成实时仿真代码以进一步提高计算效率.对实车试验、仿真和DP结果三者进行了比较,结果表明,该方法能在可接受的时间内计算出HEV的最优性能,从而进行控制策略的评价和优化.