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工程博弈论-工程优化决策中的博弈思想、原理及应用

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1159-1171页

作者：梅生伟刘锋清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100080 青海大学新能源学院青海西宁810016

实际工程优化决策问题中经常会面临多决策主体、多决策目标以及不确定性等复杂场景,常规的优化决策方法有较大局限性.受钱学森先生名著《工程控制论》的启发,将工程决策问题中应用博弈论基本概念、建模方法、求解算法并考虑复杂工程技... 详细信息

实际工程优化决策问题中经常会面临多决策主体、多决策目标以及不确定性等复杂场景,常规的优化决策方法有较大局限性.受钱学森先生名著《工程控制论》的启发,将工程决策问题中应用博弈论基本概念、建模方法、求解算法并考虑复杂工程技术条件进行决策的理论称为“工程博弈论”.本文简要介绍了博弈论的基本理论,并阐释了工程博弈论“以均衡协调冲突”的基本思想.在此基础上分别介绍了不确定性决策问题的非合作工程博弈原理、多目标决策问题的合作工程博弈原理和多主体决策问题的演化工程博弈原理及其在能源电力系统中的部分典型工程应用.本文希望通过对相关进展的介绍可以吸引更多的研究者进入这一领域,共同完善工程博弈论的相关基础理论和方法,使之在更多的领域中得到更广泛的应用.

关键词：博弈论工程博弈论优化决策能源–电力系统

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拦截鱼雷作战的深弹布设优化决策模型

系统工程与电子技术 2014年第5期36卷 905-911页

作者：赵峰胡伟文郑晓滨海军工程大学理学院中国人民解放军海军第91208部队

在悬浮式深弹拦截鱼雷作战中,深弹布设是影响作战效能的关键因素。在分析深弹对鱼雷拦截概率及其影响因素的基础上,提出了深弹阵对预定拦截线有效覆盖率的概念;考量深弹的布设数量及阵形因素,建立了拦截概率的计算模型和深弹布设的优化... 详细信息

在悬浮式深弹拦截鱼雷作战中,深弹布设是影响作战效能的关键因素。在分析深弹对鱼雷拦截概率及其影响因素的基础上,提出了深弹阵对预定拦截线有效覆盖率的概念;考量深弹的布设数量及阵形因素,建立了拦截概率的计算模型和深弹布设的优化决策模型;采用随机模拟和二项分布的正态逼近方法估算拦截概率,通过对可选方案的比较得到深弹布设的最优策略,并分析了模型的有效性。结果表明,该方法可为装备的指控自动化系统研发、战训法研讨提供参考。

关键词：作战拦截概率悬浮式深弹优化决策

基于数控工艺信息挖掘的型腔特征粗加工刀具序列优化决策方法

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1060-1071页

作者：徐昌鸿张树生梁嘉宸南京工程学院工业中心江苏南京211167 西北工业大学机电学院陕西西安710072

为有效提升数控加工过程中粗加工刀具的使用效率,提出一种基于数控工艺信息挖掘的型腔特征粗加工刀具序列优化决策方法。首先计算型腔特征的中轴变换表征数控加工的刀具轨迹,探究中轴变换与数控加工的映射机理;然后基于加工规则和中轴... 详细信息

为有效提升数控加工过程中粗加工刀具的使用效率,提出一种基于数控工艺信息挖掘的型腔特征粗加工刀具序列优化决策方法。首先计算型腔特征的中轴变换表征数控加工的刀具轨迹,探究中轴变换与数控加工的映射机理;然后基于加工规则和中轴变换参数,挖掘隐含在型腔特征中的深层次数控工艺信息;最后综合考虑材料去除量和加工连续性,建立刀具序列决策的多目标优化模型,采用混合蚁群/模拟退火算法进行优化求解。实验结果表明,该方法能够高效、自动生成型腔特征最优粗加工刀具序列,提升企业数控工艺设计智能化水平。

关键词：信息挖掘型腔特征粗加工刀具序列优化决策数控加工

基于图论和模糊TOPSIS的高速切削工艺参数优化决策

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计算机集成制造系统 2013年第11期19卷 2802-2809页

作者：张明树阎春平覃斌重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为了自适应地构建合理规模的工艺实例过滤集,避免最优匹配实例加工效果不理想的问题,提出一种基于图论和模糊逼近理想排序法的高速切削工艺参数优化决策方法。该方法首先利用图论工具对工艺实例相似特征关联进行分析,通过对无向图最小... 详细信息

为了自适应地构建合理规模的工艺实例过滤集,避免最优匹配实例加工效果不理想的问题,提出一种基于图论和模糊逼近理想排序法的高速切削工艺参数优化决策方法。该方法首先利用图论工具对工艺实例相似特征关联进行分析,通过对无向图最小生成树的分割完成工艺实例过滤集的自适应构建;然后重点考虑工艺实例的加工效果,采用模糊逼近理想排序法,以加工效果相对最优为目标对工艺实例过滤集中的备选实例进行多属性决策,最终获取待决策工艺问题的最优工艺参数。实验结果表明了该方法的可行性和有效性。

关键词：工艺参数优化决策最小生成树模糊逼近理想排序法

基于信息间隙决策理论的售电公司参与多市场的优化决策

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电网技术 2022年第12期46卷 4778-4788页

作者：李东东尤杨周波上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090

随着我国电力市场化的发展,售电公司参与到电力市场中。但售电公司可能会面临诸如电价波动、负荷需求变动以及可再生能源机组出力不定等不确定因素,造成较大的市场风险。为此,将信息间隙决策理论(info-gapdecision theory,IGDT)引入售... 详细信息

随着我国电力市场化的发展,售电公司参与到电力市场中。但售电公司可能会面临诸如电价波动、负荷需求变动以及可再生能源机组出力不定等不确定因素,造成较大的市场风险。为此,将信息间隙决策理论(info-gapdecision theory,IGDT)引入售电公司风险决策研究中。首先,构建了售电公司参与多级市场的运营模式,设计了电量分块的零售套餐,基于购电成本、发电成本和售电收入构建目标函数。其次,以波动系数ξ衡量模型中各个不确定量的波动程度,将原模型改为IGDT鲁棒决策模型。最后,在算例中选取不同的预期偏差因子δ分析IGDT鲁棒模型的优化决策解,证明了该方法得到的决策解都能保证达到决策者设定的最低期望值。

关键词：售电公司信息间隙决策理论多市场零售套餐优化决策

考虑供需不确定性与价格波动的电网企业代理购电优化决策

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电网技术 2023年第7期47卷 2691-2702页

作者：刘敦楠许小峰李根柱范旭东李竹宋莉陈彧辰华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206 国家电网公司营销部北京市西城区100031 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

随着电力市场化改革向纵深发展,推进工商业用户全部入市成为当前改革的重点,不具备入市条件的部分中小微用户暂由省级电网企业代理购电。为解决省级电网企业代理购电用户类型多、用户量大、单个用户电量小和风光等优先发电功率随机波动... 详细信息

随着电力市场化改革向纵深发展,推进工商业用户全部入市成为当前改革的重点,不具备入市条件的部分中小微用户暂由省级电网企业代理购电。为解决省级电网企业代理购电用户类型多、用户量大、单个用户电量小和风光等优先发电功率随机波动带来的供需不确定性,多市场空间和时间差异带来的价格预测复杂,电网企业代理购电承担保供应、稳成本和促消纳的多重责任带来的决策协调困难等问题。综述了国内外已有研究成果,厘清了解决上述3个问题的思路与流程,引入不确定性分析与价格波动率量化方法,建立了考虑供需不确定性与价格波动率的全年购电优化决策模型。在此基础上,基于案例省份数据构造了基础算例,量化分析了供需不确定性和价格波动对全年购电成本的影响敏感性,得出了供需不确定性波动比价格波动对成本的影响更大的结果,验证了所提方法在省级电网企业代理购电参与年度、月度、月内和现货等多时间尺度市场购电优化决策时的适用性和可行性。

关键词：代理购电优化决策供需不确定性价格波动

采用相对熵组合赋权法的500kV电网短路电流抑制策略优化决策

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电网技术 2016年第6期40卷 1811-1817页

作者：李基康滕欢郭宁四川大学电气信息学院四川省成都市610065

500 k V电网短路电流水平的不断提高,严重影响了电力系统的安全稳定运行,为此,提出了短路电流抑制策略优化决策方法来确定抑制短路电流的方案。该优化决策选取短路电流、潮流分布、暂态稳定以及成本作为评价指标进行综合评价,并且以短... 详细信息

500 k V电网短路电流水平的不断提高,严重影响了电力系统的安全稳定运行,为此,提出了短路电流抑制策略优化决策方法来确定抑制短路电流的方案。该优化决策选取短路电流、潮流分布、暂态稳定以及成本作为评价指标进行综合评价,并且以短路电流大小、潮流熵、端口供给能量和措施成本定量描述评价指标,为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的权重,得到短路电流抑制方案的综合评价值进而确定最优方案。仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：短路电流优化决策潮流熵端口供给能量相对熵组合评价法

考虑切削能耗和表面质量的碳纤维增强树脂基复合材料加工工艺参数优化决策

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1834-1844页

作者：鄢威王欣怡张华朱硕江志刚武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点试验室武汉430081 武汉科技大学绿色制造工程研究院武汉430081

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)二次加工能耗与质量的影响要素相比于传统材料加工更为复杂,导致现有相关经验公式难以适用。基于此,以CFRP二次加工的切削力分析为切入点,对考虑能耗和质量的CFRP加工工艺参数优化决策问题开展研究。首... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)二次加工能耗与质量的影响要素相比于传统材料加工更为复杂,导致现有相关经验公式难以适用。基于此,以CFRP二次加工的切削力分析为切入点,对考虑能耗和质量的CFRP加工工艺参数优化决策问题开展研究。首先分析纤维方向角对CFRP加工形式的影响,推导了切削力模型;然后建立了以切削三要素和纤维方向角为变量,以切削能耗和表面粗糙度为目标的多目标优化模型,并提出了多样化突变驱动的粒子群优化算法(DM-PSO)与层次分析法(AHP)集成的工艺参数优化决策方法;最后通过铣削试验设计验证了上述模型和方法的可行性和优越性。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料加工工艺参数优化决策加工能耗表面粗糙度

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适应乡村振兴与可持续发展的农村光伏发电生态补偿优化决策

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农业工程学报 2023年第17期39卷 218-226页

作者：杨洪明许丁中项胜刘城宇赖明勇孟科肖建红长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 “基于分布式光储的能源互联网运行与规划”教育部国际合作联合实验室长沙410114 湖南省“电动交通与智能配网”工程技术研究中心长沙410114 长沙理工大学经济与管理学院长沙410114 国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心) 长沙410116

农村地区充沛的土地资源为光伏发电提供了先天便利的条件。农村光伏项目为区域内生产生活提供可持续的清洁、低碳电能供应,对光伏电站建设企业、农民、村集体等参与主体产生了正向或负向的生态系统服务价值。该研究提出了生态系统服务... 详细信息

农村地区充沛的土地资源为光伏发电提供了先天便利的条件。农村光伏项目为区域内生产生活提供可持续的清洁、低碳电能供应,对光伏电站建设企业、农民、村集体等参与主体产生了正向或负向的生态系统服务价值。该研究提出了生态系统服务评估指标体系,定量分析了农村光伏项目对参与主体产生的生态系统服务价值,给出了电能、建设收益等经济价值,社会保障价值以及节能减排、水土流失等环境价值的计算模型。在此基础上,建立起参与主体之间的收益和支出关系,提出主体利益平衡、区域经济可持续发展的生态补偿优化方案。选取炎陵县农村光伏项目进行验证,结果显示:2020—2022年期间,未采取生态补偿优化方案时,农民承担的负向生态系统服务价值无法得到补偿,随着光伏组件功率衰减,农民群体获得的并网发电收入由66.29万元下降至61.99万元,低收入农民占比率由52.72%上升至76.09%;采用本研究提出的生态补偿优化策略后,农民群体获得的总收入由88.28万元提升至97.36万元,低收入农民占比率保持为0,同时,光伏电站建设企业、村集体的总收益均为正,生态补偿机制并未损害任何参与主体的经济收益。案例研究表明,生态补偿优化策略在保障所有参与主体适当盈利、能源可持续发展的同时,实现了低收入农民全部脱低,对于推进乡村振兴具有重要意义。

关键词：乡村能源可持续发展生态补偿机制农村现代化优化决策