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基于强化学习的互联电网CPS指令动态优化分配算法

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基于强化学习的互联电网CPS指令动态优化分配算法

作者：王宇名华南理工大学

学位级别：硕士

互联电网调度端的自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)功率指令到各类型AGC机组的动态优化分配是随机最优问题。1997年北美电力可靠性委员会(NERC)正式推出联络线功率与系统频率偏差(TBC)模式下AGC的最新控制性能标准(CPS)... 详细信息

互联电网调度端的自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)功率指令到各类型AGC机组的动态优化分配是随机最优问题。1997年北美电力可靠性委员会(NERC)正式推出联络线功率与系统频率偏差(TBC)模式下AGC的最新控制性能标准(CPS)。CPS标准更注重AGC系统的中长期收益,改变了传统AGC的控制思想,如何设计适应CPS标准下AGC系统功率指令(简称CPS指令)的动态优化分配策略成为一个全新的理论研究课题。首先,本文概述了CPS指令动态优化分配的基本原理,介绍了国内外在AGC经济调试及机组组合问题的研究现状,研究CPS考核指标的数据统计特性及优化控制目标。在分析CPS指令动态分配问题特点及控制目标的基础上,指出CPS标准下的AGC系统可看作“不确定的随机系统”,数学模型以高斯—马尔可夫随机过程建模,动态负荷分配问题可理解为一个离散时间马尔可夫决策过程(Discrete Time Markov Decision Processes, DTMDP).从而将强化学习理论中基于随机最优控制技术的Q-学习方法引入CPS指令优化分配策略的研究。其次,以标准两区域互联系统和广东电网的负荷频率控制(LFC)模型为研究对象,系统地应用单步Q-学习和多步回溯Q(λ)学习方法进行详细仿真比较分。根据优化目标的差异,设计不同的奖励函数,并将其引入到算法当中,有效结合水、火电机组的调节特性,并考虑水电机组的调节裕度,提高AGC系统调节能力。统计性仿真比较试验显示引入Q-学习方法能有效实现分配策略的在线自学习和动态优化决策,增强了AGC系统的鲁棒性和适应性且提高了CPS考核合格率。据国内外查新显示,迄今尚未有任何基于马尔可夫决策理论的优化和控制方法在CPS指令动态优化分配领域中出现。最后,本文指出基于经典强化学习方法的CPS指令分配算法不可避免面临“维数灾难”问题,提出应用分层强化学习的方法,将全网机组按调频时延做初次分类,CPS指令逐层分配形成任务分层结构。在分层Q学习算法层与层之间引入一个时变协调因子,改进的分层Q学习算法有效提高原算法收敛速度。奖励函数中设计不同的权值线性组合,展示保守及乐观控制下系统CPS控制水平和调节成本的变化关系。南方电网统计性仿真研究显示,改进分层Q学习较分层Q学习算法平均收敛时间缩短60%,在复杂随机扰动的环境中改进算法能够有效提高系统CPS考核合格率和降低调节成本4%。本论文的研究得到国家自然科学基金面上项目“CPS标准下AGC最优松弛控制及其马尔可夫决策过程(50807016)”、广东省自然科学基金项目“非马氏环境下随机最优松驰发电控制及其半马氏决策过程”(9151064101000049)及中央高校基本科研业务费专项资金“基于分层半马氏决策过程的智能电网负荷频率控制的自学习和自演化理论”的资助(No.2009ZM0251)。

关键词：自动发电控制控制性能标准强化学习马尔可夫决策过程 Q-学习随机最优

影视行业上市公司并购研究 ——基于华谊兄弟2013-2016年的并购案例

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影视行业上市公司并购研究 ——基于华...

作者：王宇名上海交通大学

学位级别：硕士

并购重组作为公司资本运作最主要的方式在2010年以来被广泛使用,资本市场对并购带来的概念极为追捧。近几年随着观众观影娱乐习惯的形成,文化消费再度升级,中国的电影市场步入快速成长期,预计未来几年仍将保持高速增长。在文化娱乐行业... 详细信息

并购重组作为公司资本运作最主要的方式在2010年以来被广泛使用,资本市场对并购带来的概念极为追捧。近几年随着观众观影娱乐习惯的形成,文化消费再度升级,中国的电影市场步入快速成长期,预计未来几年仍将保持高速增长。在文化娱乐行业,尤其是影视行业发展迅猛的大背景下,影视和资本市场的结合度也越来越高,而很多业内的上市公司都是通过兼并重组来获得发展。华谊兄弟自上市以来,通过在资本市场的一系列并购,不断发展壮大,研究华谊兄弟能够以点带面,凸显行业发展特性。本论文通过对华谊兄弟在2013-2016年的并购案例进行分析,通过估值分析、并购动因分析、并购绩效长短期分析、协同效应实现情况分析等手段,结合近年来文化娱乐行业并购的特性,并参考可比影视行业上市公司的表现,来研究分析华谊兄弟的并购案例。据此,希望通过对文化娱乐行业,特别是影视行业并购现象的研究,可以分析得出现阶段国内影视行业的主要的并购特点、市场表现规律以及未来可能的趋势,希望为广大投资者和上市公司带来一定的启示和借鉴意义。

关键词：影视行业并购并购动因短期并购绩效长期并购绩效

基于DSPACE的单机架可逆轧机硬件在回路仿真系统的研究

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基于DSPACE的单机架可逆轧机硬件在回路仿真系统的研究

作者：王宇名燕山大学

学位级别：硕士

轧机控制系统的调试是轧机设计中不可或缺的手段。它的设计是基于控制对象数学模型的，这种方案设计出的控制系统直接应用在轧机上，效果不好，到现场以后还需要反复的加以调试修改甚至重新设计，这样就增加了调试的周期和成本，因此能... 详细信息

轧机控制系统的调试是轧机设计中不可或缺的手段。它的设计是基于控制对象数学模型的，这种方案设计出的控制系统直接应用在轧机上，效果不好，到现场以后还需要反复的加以调试修改甚至重新设计，这样就增加了调试的周期和成本，因此能否使仿真和测试实际应用效果两者更加接近，缩短调试周期，降低成本，提高效率就成了关键。本文尝试借助DSPACE硬件在回路仿真平台来实现对轧机控制系统的实时测试。平台中控制系统部分采用实物控制器，并借助DSPACE实时仿真计算机实时运行控制对象模型来虚拟出一台轧机，实现对轧机控制系统实时的闭环测试。首先建立了完整的单机架可逆轧机数学模型，主要包括了液压压下系统、速度系统和张力系统三部分。液压压下系统中在考虑了电液伺服阀的非线性和不对称性、伺服油缸和轧机辊系机架变形的基础上建立了一个简化的二自由度的轧机压下系统模型适用于实时系统的快速计算;建立了电流速度双闭环的速度调节系统模型;结合带钢的前后滑值、实际轧制速度等情况，建立了单机架开卷取张力系统模型。最终将三个系统通过轧制力模型耦合在一起离线仿真，并分别对模型进行了仿真验证。接下来详细介绍了DSPACE软硬件系统及硬件在回路仿真技术，分析了轧机硬件在回路仿真平台的原理及逻辑上的可行性和可实施性，并设计了轧机硬件在回路仿真的平台，总结了轧机硬件在回路仿真的设计步骤。最后以燕山大学300实验轧机为对象搭建了轧机控制系统的硬件在回路仿真平台。通过进行仿真实验，验证了实验平台的可行性、轧机控制系统的有效性以及模型的正确性。这种方法可以为以后新建轧机控制系统提供一种更接近实际的调试方案。

关键词：单机架可逆轧机 DSPACE硬件在回路仿真压下系统张力系统速度系统

基于改进分层强化学习的CPS指令多目标动态优化分配算法

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中国电机工程学报 2011年第19期31卷 90-96页

作者：余涛王宇名叶文加刘前进华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东电网公司中山供电局广东省中山市528400

应用经典强化学习方法的控制性能标准(control performance standard,CPS)下自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令(CPS指令)由调度端至电网各台机组的分配过程不可避免出现维数灾难问题。提出应用分层强化学习的方法,将... 详细信息

应用经典强化学习方法的控制性能标准(control performance standard,CPS)下自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令(CPS指令)由调度端至电网各台机组的分配过程不可避免出现维数灾难问题。提出应用分层强化学习的方法,将全网机组按调频时延做初次分类,CPS指令逐层分配形成任务分层结构。在分层Q学习算法层与层之间引入一个时变协调因子,改进的分层Q学习算法有效提高原算法收敛速度。奖励函数中设计不同的权值线性组合,展示保守及乐观控制下系统CPS控制水平和调节成本的变化关系。南方电网统计性仿真分析表明,改进分层Q学习算法较分层Q学习算法平均收敛时间缩短47%,在复杂随机扰动的环境中改进算法能有效提高系统CPS考核合格率,并降低调节成本约5%。

关键词：分层强化学习协调因子随机优化控制性能标准自动发电控制

基于多步回溯Q学习的自动发电控制指令动态优化分配算法

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控制理论与应用 2011年第1期28卷 58-64页

作者：余涛王宇名甄卫国叶文加刘前进华南理工大学电力学院广东广州510640 广东电网公司中山供电局广东中山528400

单步Q学习在火电占优、机组时延较大的自动发电控制(AGC)功率指令动态优化分配中的应用表现出收敛速度慢等不足而影响最优策略的获取.具有多步预见能力的多步回溯Q学习(Q(λ))显式利用资格迹进行高效回溯操作,能够有效解决火电机组大时... 详细信息

单步Q学习在火电占优、机组时延较大的自动发电控制(AGC)功率指令动态优化分配中的应用表现出收敛速度慢等不足而影响最优策略的获取.具有多步预见能力的多步回溯Q学习(Q(λ))显式利用资格迹进行高效回溯操作,能够有效解决火电机组大时滞环节带来的延时回报问题,算法平均收敛时间较Q学习缩短50%以上.算法奖励函数引入调节费用一项,形成多目标动态最优控制.两区域模型及南方电网模型仿真研究分析显示,Q(λ)算法在随机、大负荷扰动的复杂系统环境中有效提高系统控制性能标准(CPS)控制品质和适应性,并且在保证CPS合格率的前提下,使AGC调节费用下降超过5%.

关键词： Q(λ)学习自动发电控制控制性能标准随机最优调节费用

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矿用顶管掘进机顶进液压系统研究

工矿自动化 2017年第6期43卷 1-5页

作者：王雷李梁张黎王宇名大连理工大学机械工程学院辽宁大连116023 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122

针对煤矿井下顶管施工中顶进系统的4个油缸出现不同顶进速度时会引起顶管方向偏移的问题,设计了一种基于负载敏感控制技术的矿用顶管掘进机顶进液压系统,介绍了顶管掘进机结构和工作原理,详细分析了液压系统工作原理和参数计算。液压系... 详细信息

针对煤矿井下顶管施工中顶进系统的4个油缸出现不同顶进速度时会引起顶管方向偏移的问题,设计了一种基于负载敏感控制技术的矿用顶管掘进机顶进液压系统,介绍了顶管掘进机结构和工作原理,详细分析了液压系统工作原理和参数计算。液压系统采用电液控制的四联负载敏感多路阀调节油泵流量和压力,使得每个顶进油缸的速度不受外部负载变化的影响,从而实现了同步顶进,减少了各油缸顶进速度不均衡造成的顶偏现象。

关键词：煤炭开采顶管掘进机顶进液压系统顶进速度负载敏感控制电液比例控制

基于配网主站平台的图模变化量多版本机制研究

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电力工程技术 2017年第5期36卷 109-113页

作者：卢小海王宇名赵文博广东电网有限责任公司中山供电局广东中山528400

配网网络结构复杂、设备繁多,图模变化频率高,导致配电自动化运维的图模管理工作存在一定的困难。针对当前配电自动化系统图模维护和管理的方式,本文提出一种基于精细变化量的图模多版本分层订阅机制。通过源端唯一的配电网设备异动管理... 详细信息

配网网络结构复杂、设备繁多,图模变化频率高,导致配电自动化运维的图模管理工作存在一定的困难。针对当前配电自动化系统图模维护和管理的方式,本文提出一种基于精细变化量的图模多版本分层订阅机制。通过源端唯一的配电网设备异动管理,分层次订阅数据、拓扑结构的变化量,采用数据库多版本管理机制构建设备数据结构。通过快速构建设备间的层次结构和拓扑结构,按版本对配网图模进行对比和更新,全面提升配电自动化系统图模的正确性,提高配网图模的维护效率,保证了基于配电网模型开展研究分析的应用需求。

关键词：配电网图模图模变化量多版本管理分层订阅模型校验

佛山电网220kV雷岗变电站10kV母线电压超标问题的研究

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广东电力 2010年第3期23卷 38-41页

作者：杨勇甄卫国王宇名张飞华余涛广东电网公司佛山供电局广东佛山528000 华南理工大学电力学院广东广州510640

针对佛山电网220kV雷岗变电站10kV母线电压超标的问题,详细分析了该地区10kV直供大用户安装的并联电容补充装置、配电网无功功率补偿、电缆较普通架空线路呈现较强的容性等因素对电压超标的影响。同时,借助电力系统计算分析软件建立该... 详细信息

针对佛山电网220kV雷岗变电站10kV母线电压超标的问题,详细分析了该地区10kV直供大用户安装的并联电容补充装置、配电网无功功率补偿、电缆较普通架空线路呈现较强的容性等因素对电压超标的影响。同时,借助电力系统计算分析软件建立该地区的仿真模型,以轻负荷运行为研究对象,考虑10kV母线侧投入感性无功功率补偿情况,在仿真计算后分析出感性无功功率补偿方案,较好地解决了该地区电压超标的问题。

关键词：轻负荷电压超标感性无功功率补偿配电网并联电抗器

应对供应中断风险下消费者恐慌囤货行为:涨价策略与限购策略

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管理工程学报 2025年第2期 118-129页

作者：郑锐王宇鲍丽娜武汉理工大学安全科学与应急管理学院武汉理工大学中国应急管理研究中心浙江大学管理学院

本文研究了零售商应对供应中断风险下消费者恐慌囤货行为的涨价策略与限购策略。研究模型考虑一个垄断零售商在两个订货周期内向市场销售一种生活必需品,第二期的供应中断风险可能导致消费者在第一期发生恐慌囤货。研究基于对消费者恐... 详细信息

本文研究了零售商应对供应中断风险下消费者恐慌囤货行为的涨价策略与限购策略。研究模型考虑一个垄断零售商在两个订货周期内向市场销售一种生活必需品,第二期的供应中断风险可能导致消费者在第一期发生恐慌囤货。研究基于对消费者恐慌囤货决策模型的刻画,分析了消费者恐慌囤货行为如何影响零售商利润以及社会总福利,然后进一步分析了零售商分别在什么条件下应采取涨价策略或限购策略以及这些策略将如何影响社会总福利。研究结果表明:(1)当零售商拥有足够的库存时,一定程度的恐慌囤货可以增加零售商利润和社会总福利;而当恐慌囤货导致零售商严重缺货时,恐慌囤货将损害零售商利润和社会总福利。(2)当零售商需要采取策略应对消费者恐慌囤货行为时,存在一个消费者恐慌强度的阈值,当恐慌强度低于阈值时,零售商应采取涨价策略调节消费者的囤货需求;当恐慌强度高于阈值时,零售商应采取限购策略限制消费者的囤货。(3)零售商不同的应对策略对社会总福利有不同的影响,当恐慌强度非常高时,采取限购策略可以显著改善社会总福利;采取涨价策略可以提高零售商的备货动机,在一定条件下可以改善社会总福利。

关键词：供应链管理供应中断风险恐慌囤货需求管理限购策略

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