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基于保守度自适应优化的综合能源系统鲁棒灵活性评估

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电网技术 2024年

作者：赵明欣丁保迪吴一恒刘洪许彦平秦晓辉中国电力科学研究院有限公司智能电网教育部重点实验室(天津大学)

针对现有研究缺乏对综合能源系统为上级电力系统提供灵活性支持潜力的评估，且未充分考虑综合能源系统内部多元负荷不确定性对上述潜力的影响，提出一种基于保守度自适应优化的综合能源系统鲁棒灵活性评估方法。首先，从上级电力系统视... 详细信息

针对现有研究缺乏对综合能源系统为上级电力系统提供灵活性支持潜力的评估，且未充分考虑综合能源系统内部多元负荷不确定性对上述潜力的影响，提出一种基于保守度自适应优化的综合能源系统鲁棒灵活性评估方法。首先，从上级电力系统视角出发，以综合能源系统的外部电力需求为量化指标，建立综合能源系统灵活性的确定性评估模型；其次，考虑多元负荷的不确定性，改进传统鲁棒优化模型的保守度约束条件，提出保守度参数自适应优化方法，在此基础上对外部电力需求区间上、下界分别建立max-min-max和min-max-min二阶段鲁棒优化模型；再次，利用KKT条件、McCormick松弛对子问题中存在的双层结构进行对偶和线性化处理，采用列与约束生成（C&CG）算法将二阶段鲁棒优化模型分解为主问题与子问题循环求解。最后，结合算例验证了本评估模型和求解方法的有效性。

关键词：综合能源系统灵活性鲁棒优化自适应优化多元负荷不确定性

含分布式光伏的主动配电网供电能力自适应优化研究

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电网与清洁能源 2024年第5期40卷 113-118,129页

作者：董波沙庭进陈阳范华武王华明国网江苏省电力有限公司灌云县供电分公司江苏灌云222200

为实现电网供电能力最大化,提出含分布式光伏的主动配电网供电能力自适应优化方法。构建配电网供电能力相关指标评估模型,建立最大年消纳能力计算模型,同时构建供电能力评价模型,获取实时供电能力效果;依据配电网供电的相关参数,构建配... 详细信息

为实现电网供电能力最大化,提出含分布式光伏的主动配电网供电能力自适应优化方法。构建配电网供电能力相关指标评估模型,建立最大年消纳能力计算模型,同时构建供电能力评价模型,获取实时供电能力效果;依据配电网供电的相关参数,构建配电网线路规划模型并求解,得到最大供应能力,实现主动配电网供电能力自适应优化。实验结果表明:在场景1和场景2中,所提方法得到了不同的配电网开关设备配置方案,最大供电量稳定在63 MW和80 MW,能够提升至少25%的供电能力;经过线路规划后,变电站建设数量大幅度减少,最多为5个,使投资成本减少43%以上。

关键词：分布式光伏年消纳能力主动配电网供电能力自适应优化

基于工况感知的PHEV自适应优化能量管理策略研究

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基于工况感知的PHEV自适应优化能量管理策略研究

作者：聂荣真吉林大学

学位级别：硕士

随着石油资源的日益枯竭和环保要求的逐渐提高,节能和新能源汽车的发展已经呈现必然之势。混合动力汽车是节能和新能源汽车的重要分支,其中能量管理策略直接决定了混合动力汽车的节油效果,是混合动力汽车的核心技术。传统的等效油耗最... 详细信息

随着石油资源的日益枯竭和环保要求的逐渐提高,节能和新能源汽车的发展已经呈现必然之势。混合动力汽车是节能和新能源汽车的重要分支,其中能量管理策略直接决定了混合动力汽车的节油效果,是混合动力汽车的核心技术。传统的等效油耗最小策略没有利用工况信息,只能设计固定的等效因子,无法适应不同类型的工况,因此节油效果不够理想。针对上述问题,本文设计了基于工况感知的自适应优化能量管理策略,该策略能够根据工况信息自行调节等效因子,从而适应不同类型的工况,提升发动机的节油效果。本文的具体内容如下。(1)本文建立了汽车纵向动力学模型并验证了模型的有效性。本文选用了一款P2构型的插电式混合动力汽车,建立了汽车纵向动力学模型,模型包含了汽车行驶方程、变速器模型、发动机模型、电机模型、动力电池模型等子模型。汽车模型是所有能量管理策略的仿真平台。然后设计了逻辑门限能量管理策略,将其代入汽车模型中进行仿真,汽车部件主要参数的仿真结果符合实际,验证了汽车模型的有效性。最后构建了不同类型的工况,使用逻辑门限能量管理策略进行仿真,发现不同工况的电池荷电状态轨迹差异较大,说明逻辑门限能量管理策略的工况适应性较差,为提出自适应优化能量管理策略提供了理论基础。(2)本文设计了等效油耗最小策略及其相关算法,并分析了最优等效因子的影响因素。首先设计了等效油耗最小策略和与之相配的电量消耗-电量保持策略,后者的作用是防止电池荷电状态超出允许范围。然后设计了最优等效因子的计算方法,使用樽海鞘算法优化了等效因子,和传统的迭代算法相比,优化算法的计算速度更快。然后分析了最优等效因子的影响因素,发现最优等效因子受到汽车行驶工况类型、电池荷电状态中间值、空间域电池荷电状态轨迹斜率等因素影响,为绘制等效因子优化MAP提供了理论基础。最后对等效油耗最小策略进行了仿真,发现等效因子取值不当,油耗量会显著提升,误差最大可达58.15%,说明等效油耗最小策略的工况适应性较差,为提出自适应优化能量管理策略提供了理论基础。(3)本文将城市工况划分为不同类型并为各种工况绘制了等效因子优化MAP。首先采集了大量城市工况数据并进行了滤波处理,制定了有别于传统规则的微行程片段提取规则,选取并计算了微行程片段的特征参数,对微行程片段进行了主成分分析和k均值聚类分析,从而将城市工况划分为不同类型。然后为每一类工况构建了代表工况,根据最优等效因子的影响因素,计算各个代表工况在不同电池荷电状态中间值和不同空间域电池荷电状态轨迹斜率的情况下的最优等效因子,从而绘制了各个代表工况的等效因子优化MAP,为参考等效因子规划提供了理论基础。最后验证了等效因子优化MAP的准确性,查表优化的等效因子的自身误差不超过0.002,油耗量误差不超过2.99%,为下一章参考等效因子规划提供了理论基础。(4)本文提出了基于工况感知的自适应优化能量管理策略,重点介绍了其中的三个关键步骤,分别是路线工况类型感知、电池参考荷电状态规划、等效因子修正。首先规划汽车行驶路线,获取路线的历史工况数据,结合城市工况分类中使用的算法和参数,计算路线的历史工况类型。然后设计了动态规划能量管理策略,分析其仿真结果发现,全局最优电池荷电状态轨迹在空间域中近似于一条直线,基于这个结论设计了电池参考荷电状态的规划方法。根据各个路段的历史工况类型、电池参考荷电状态中间值、电池参考荷电状态轨迹斜率,基于等效因子优化MAP计算各个路段的参考等效因子。然后针对参考等效因子存在误差,导致电池实际荷电状态轨迹容易偏离电池参考荷电状态轨迹的问题,设计了基于电池荷电状态误差反馈的等效因子修正算法。最后仿真验证了自适应优化能量管理策略的有效性,与等效油耗最小策略和逻辑门限能量管理策略相比,自适应优化能量管理策略的油耗量降低了3.78%至9.50%,验证了自适应优化能量管理策略具有更优的节油效果。

关键词：混合动力汽车能量管理策略等效因子工况感知自适应优化

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复合式无人机机翼设计及其自适应优化

气体物理 2024年第2期9卷 54-65页

作者：张威谭蒙刘亚枫聂永斌栾悦航天时代飞鹏有限公司江苏昆山215332

随着人类社会的进步和城市物流的兴起,以复合式无人机为代表的无人机技术进入了快速发展阶段。在复合式无人机的研制周期中,气动优化设计选型扮演着非常重要的角色。针对基于代理模型的气动优化技术,对其关键参数自适应筛选和设计空间... 详细信息

随着人类社会的进步和城市物流的兴起,以复合式无人机为代表的无人机技术进入了快速发展阶段。在复合式无人机的研制周期中,气动优化设计选型扮演着非常重要的角色。针对基于代理模型的气动优化技术,对其关键参数自适应筛选和设计空间自适应更新进行了研究,形成了参数/空间自适应气动寻优平台,有效提高了气动优化过程中的寻优效率和搜索能力。针对一款复合式无人机提出机翼初步设计方案,并对其进行自适应气动寻优。优化翼根、翼梢翼型及由此生成的优化三维机翼在设计升力系数为1.0时的升阻比均提高5%以上,且对应迎角均减小2°以上。无人机机翼失速特性及滚转操控能力均得到有效提升。

关键词：复合式无人机机翼设计自适应优化参数筛选空间更新

光伏接入配网弱馈线路过电流保护自适应优化方法

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自动化应用 2024年第15期65卷 162-164页

作者：焦庆涛国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京211106

由于光伏接入配网弱馈线路过电流保护动作时间较长,无法获得理想保护效果,因此设计了一种光伏接入配网弱馈线路过电流保护自适应优化方法。首先分析弱馈线路的阻抗特性,生成弱馈线路的关联阻抗矩阵,然后以此为基础,构建过电流保护的自... 详细信息

由于光伏接入配网弱馈线路过电流保护动作时间较长,无法获得理想保护效果,因此设计了一种光伏接入配网弱馈线路过电流保护自适应优化方法。首先分析弱馈线路的阻抗特性,生成弱馈线路的关联阻抗矩阵,然后以此为基础,构建过电流保护的自适应优化模型,最终,通过优化电流保护方法,实现了自适应保护。结果表明,应用所提方法,其动作时间更短,应用效果较好。

关键词：光伏配网弱馈线路过电流保护自适应优化

基于数据驱动模型的配电网电力调度自适应优化研究

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电力系统装备 2024年第7期 28-30页

作者：胡雅蓉马少清国网甘肃省电力公司临夏供电公司甘肃临夏731100

文章提出了一种数据驱动模型驱动的配电网电力调度自适应优化系统,通过数据采集、负荷预测、优化调度、决策执行等模块的融合,实现配电网实时自适应的智能调度。该系统综合运用大数据分析、深度学习等技术,在提高配电网运行经济性、可... 详细信息

文章提出了一种数据驱动模型驱动的配电网电力调度自适应优化系统,通过数据采集、负荷预测、优化调度、决策执行等模块的融合,实现配电网实时自适应的智能调度。该系统综合运用大数据分析、深度学习等技术,在提高配电网运行经济性、可靠性方面取得了良好效果。仿真试验验证了所提系统的有效性和优越性,为推动配电网的智能化发展提供了新思路。

关键词：配电网电力调度自适应优化数据驱动

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自适应优化的二元分类型硬件木马检测方法

计算机学报 2018年第2期41卷 439-451页

作者：薛明富王箭胡爱群南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 软件新技术与产业化协同创新中心.南京210023 东南大学信息科学与工程学院南京210096

近年来,由于半导体设计和制造过程的全球化以及第三方知识产权核(Intellectual Property cores,IP cores)的广泛使用,电路越来越容易受到硬件木马的攻击.硬件木马能够使得电路功能故障、泄露机密信息或者导致其他一些灾难性的后果,因此... 详细信息

近年来,由于半导体设计和制造过程的全球化以及第三方知识产权核(Intellectual Property cores,IP cores)的广泛使用,电路越来越容易受到硬件木马的攻击.硬件木马能够使得电路功能故障、泄露机密信息或者导致其他一些灾难性的后果,因此已经引起了许多关键部门的密切关注.大多数已有的硬件木马检测工作需要参考芯片去提供参考信息.然而,获得参考芯片是极其困难的.参考芯片通常是假设通过可信的工厂生产出来或者通过很严苛的逆向工程检测验证为不含木马,两种方式的代价都是极其昂贵的.在一些情景下,参考芯片甚至是不存在的,比如掩膜在工厂被修改过.该文提出了一种自适应优化的二元分类型硬件木马检测方法,消除了对生产后的参考芯片的依赖.在电路设计过程中,通常可以假设通过详尽的硅前检测或者经过严格的设计流程,使得原电路的仿真芯片是不含木马的.该文工作尤其适用于检测在设计之后的步骤中插入的木马,比如工厂生产阶段.首先,将木马检测问题建模为二元分类问题,采用电路设计流程中的仿真信息(瞬时功耗)对算法进行训练.经过训练的算法将会生成一个分类器,该分类器能够在芯片生产后测试时自动识别不含木马的和含木马的电路.有许多代表性的分类算法,该文建模了不同的算法并分析评估了哪个算法更适合木马检测.采用的评估指标包括正确分类率、混淆矩阵和查全率.评估了不同工艺偏差下多种算法的性能,给出了在较高水平的工艺偏差下合适的算法设置.更进一步地,考虑到在电路仿真和实际的硅生产之间可能会产生一定的偏差,从而导致该方法的检测性能在实际检测中有所下降,该文提出了一些优化方法来增强这一技术:(1)分析了各分类算法错误分类的芯片编号,提出了匹配算法对的工作方式,用来提供互补的检测性能;(2)提出了关注于检测错误的算法自适应迭代优化,权重调整是基于该算法在上一轮迭代中的分类错误;(3)由于将含木马的电路判定为不含木马的代价高于将不含木马的电路判定为含木马的代价,该文引入了不同检测判决的代价,提出了代价敏感型检测.在ISCAS89基准电路上进行的验证实验结果表明,所提出的方法能够检测已知的和未知的木马,检测精度和查全率均在90%以上.该方法没有添加额外的电路到原电路设计,因此没有引入硬件开销.

关键词：硬件木马检测硬件安全参考芯片分类算法自适应优化

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自适应优化的大范围近海浪实时绘制

系统仿真学报 2015年第10期27卷 2502-2507页

作者：王顺利康凤举徐建华西北工业大学航海学院陕西西安710072 水下信息处理与控制国家重点实验室陕西西安710072

针对大范围近海浪可视化中海浪模型计算复杂且实时性不足的问题,提出了一种基于自适应优化算法的大范围近海浪实时绘制方法。引入自动融合算法构建复杂海浪数学模型;利用碰撞检测算法并根据海岸特征优化海浪网格;加入海浪表面噪声扰动,... 详细信息

针对大范围近海浪可视化中海浪模型计算复杂且实时性不足的问题,提出了一种基于自适应优化算法的大范围近海浪实时绘制方法。引入自动融合算法构建复杂海浪数学模型;利用碰撞检测算法并根据海岸特征优化海浪网格;加入海浪表面噪声扰动,以增加真实感;应用动态纹理贴图技术实现了浪花和倒影等海面特效。实验结果表明:该方法生成的大范围近海浪场景逼真度高,满足实时性的要求。

关键词：实时绘制自适应优化近海浪大范围

初始条件自适应优化的ANGM(1,1)模型及其应用

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系统工程理论与实践 2020年第10期40卷 2728-2736页

作者：陆剑锋党耀国丁松南京航空航天大学经济与管理学院南京211106 南通大学马克思主义学院南通226019 浙江财经大学经济学院杭州310018 浙江省之江青年区域经济与统筹发展研究中心杭州310018

少数据、贫信息的非等间距序列预测建模是灰色系统理论的重要内容之一,也是现实工程应用中经常遇到的难题.本文基于自适应优化的初始条件,构建了ANGM(1,1)优化模型.首先,在对已有初始条件优化的非等间距GM(1,1)模型缺陷分析基础上,设计... 详细信息

少数据、贫信息的非等间距序列预测建模是灰色系统理论的重要内容之一,也是现实工程应用中经常遇到的难题.本文基于自适应优化的初始条件,构建了ANGM(1,1)优化模型.首先,在对已有初始条件优化的非等间距GM(1,1)模型缺陷分析基础上,设计出新型的初始条件自适应优化方法.该方法依据1-AGO序列各时点分量的实际值构建权重分配方程,既保证每个时点信息的充分利用,又自适应调整新旧信息的权重大小.然后,根据建模序列的特征,给出时间参数求解的两个准则及其推导公式,进而构建优化模型.最后,分别利用单调和波动两种特征的实际案例数据,构建4种初始条件优化模型,结果显示本文模型预测效果最好,表明本文模型的适用性和稳定性.

关键词：初始条件自适应优化非等间距 GM(1,1)模型