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基于改进生成对抗网络场景生成的长-短期储能优化配置

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高电压技术 2024年第3期50卷 1131-1144,I0016-I0020页

作者：王成磊匡熠濮永现唐岚黄力文束洪春昆明理工大学电力工程学院昆明650051 云南电网有限责任公司电力调度控制中心昆明650000 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650000

占比不断提高的新能源对新型电力系统的灵活性调节能力提出了新需求。为此,提出了一种长-短期储能优化配置方法,通过短时功率与长期电量的双重调节来保障系统的多时间尺度灵活性调节能力。首先,提出了一种基于改进生成对抗网络的风光联... 详细信息

占比不断提高的新能源对新型电力系统的灵活性调节能力提出了新需求。为此,提出了一种长-短期储能优化配置方法,通过短时功率与长期电量的双重调节来保障系统的多时间尺度灵活性调节能力。首先,提出了一种基于改进生成对抗网络的风光联合出力场景生成方法,通过加入月份标签信息对风光出力的边界进行准确刻画;其次,综合考虑不同类型储能的技术特点,提出一种长-短期储能的运行配合策略;最后,建立了兼顾经济性和灵活性双重目标的长-短期储能配置双层优化模型,通过对上下层模型的不断优化迭代得到最优储能配置方案。以改进的IEEE-RTS 24节点系统为例进行验证,研究结果表明所提方法可有效提升高渗透率电力系统的灵活性与经济性。

关键词：可再生能源不确定性生成对抗网络储能配置运行策略场景生成

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土质边坡的单元失效概率与失效模式研究

工程力学 2024年第1期41卷 193-207页

作者：彭普李泽张小艳申林方许芸昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机... 详细信息

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机规划理论结合起来研究随机地下水位作用下考虑参数空间变异性的边坡系统失效概率。采用有限单元离散边坡土体,将边坡地下水位作为随机变量并考虑土体抗剪参数的空间变异性,基于塑性极限分析上限法构建边坡可靠度分析的随机规划模型;采用基于蒙特卡洛的迭代方法进行求解,得到边坡稳定性系数和速度场;根据边坡中单元的失效信息首次采用AP聚类分析方法来估算边坡的系统失效概率,发展了边坡系统可靠度分析理论。对一个经典的边坡算例进行了系统分析并与极限平衡分析方法、有限元方法结果进行对比,结果表明:随机地下水位作用下考虑参数空间变异性时,边坡存在多种失效模式,AP聚类分析方法可以根据失效单元的位置信息识别出边坡所有失效模式以及对应的失效概率;基于Matlab编制了高效的上限法并行程序,大大提高了计算效率。

关键词：边坡可靠度空间变异性随机地下水位上限法

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基于紧凑化街区理念的城市设计策略

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 115-125页

作者：黄烨勍华南理工大学建筑设计研究院有限公司广东广州510640

当前中国城市在快速建设进程中往往采用蔓延式扩张的方式,造成城市新中心区空间环境缺乏人性化品质,巨大的开发规模及快速的建设进程使得其空间环境“孤立化”现象较为突出,主要体现在街区的孤立化和生活的孤岛化两个方面。针对上述问题... 详细信息

当前中国城市在快速建设进程中往往采用蔓延式扩张的方式,造成城市新中心区空间环境缺乏人性化品质,巨大的开发规模及快速的建设进程使得其空间环境“孤立化”现象较为突出,主要体现在街区的孤立化和生活的孤岛化两个方面。针对上述问题,引导未来城市空间环境朝紧凑化方向发展已成为城市设计的主要关注点之一,其目的是通过营造能承载更高社会、经济、文化活动密度,并能实现多种活动流持续循环共生的密质城市空间环境,促使城市从服务快速经济增长的扩张性发展向注重社会、经济、文化等综合效益提升的品质化营造过渡。因此,该文以营造紧凑化的城市中心区街区为切入点,提出通过基于紧凑化街区的城市设计营造人性化城市空间场所的思路,并结合多个项目方案设计的实践案例分析,从结构紧凑化以使城市新中心区域得以保持一种可步行的适宜规模的组团化街区格局、肌理紧凑化以使小尺度街区能建构出更具人性化品质的街区空间载体、功能紧凑化以提供人们使用街区空间的多种选择机会及便利性的空间体验等方面,对营造人性化城市空间场所的核心策略进行了探究,以期通过城市设计塑造以人为本、适于步行、充满活力的紧凑型街区环境,实现为人们提供丰富多彩的人性化城市生活方式的最终目标。

关键词：城市设计紧凑化街区设计策略

含有调速器多死区环节的风水火系统频率稳定分析

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 1-11页

作者：周子超吴水军束洪春孙士云冯海洋邓涵徐韬昆明理工大学云南昆明650500 云南耀宇电力有限公司云南昆明650200

“双高”背景下新型电力系统面临着非线性机理复杂的稳定问题,传统机组调速器与风电控制器中死区非线性组合间的相互作用,在一定程度上影响了系统的频率稳定性。为此,在奈氏定理的基础上探究不同死区非线性组合下系统频率振荡的影响规律... 详细信息

“双高”背景下新型电力系统面临着非线性机理复杂的稳定问题,传统机组调速器与风电控制器中死区非线性组合间的相互作用,在一定程度上影响了系统的频率稳定性。为此,在奈氏定理的基础上探究不同死区非线性组合下系统频率振荡的影响规律,主要针对死区类型、死区大小和死区顺序3个方面进行研究,涉及单死区系统和多死区系统。理论分析了其非线性系统的稳定性,并根据稳定极限环条件求解系统的临界振幅和振荡频率。通过改变死区类型及顺序,影响机组对系统频率的支撑能力,指出了系统频率稳定与临界振幅的关系,并在Matlab/Simulink中对上述理论分析进行了仿真验证。结果表明机组死区大小和类型均会改变系统的临界振幅和振荡频率,为机组配置死区提供了一定的参考依据。

关键词：频率稳定多死区环节非线性环节调速器扩展描述函数

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基于深度全局信息融合的复杂山区机载点云滤波

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激光与光电子学进展 2024年第18期61卷 228-237页

作者：崔杰瑞普运伟夏炎刘一成昆明理工大学国土资源工程学院云南省水利水电勘测设计研究院昆明理工大学计算中心

激光雷达在获取地势陡峭、植被覆盖密集区域的点云数据时存在非地面点比重大、密度分布不均匀等情况，传统滤波算法难以获取精确的点云滤波结果，而深度学习在点云滤波中存在信息利用不充分、特征提取不足等问题。因此提出一种融合多维... 详细信息

激光雷达在获取地势陡峭、植被覆盖密集区域的点云数据时存在非地面点比重大、密度分布不均匀等情况，传统滤波算法难以获取精确的点云滤波结果，而深度学习在点云滤波中存在信息利用不充分、特征提取不足等问题。因此提出一种融合多维特征与全局上下文信息的点云滤波网络（MGINet），建立多维度特征提取与全局信息融合学习框架，提升复杂山区点云滤波精度。首先，MGINet设计了局部交叉特征融合模块，通过融合法向量与空间几何结构来获取高维差异特征，保留点云局部空间结构特征。然后，引入全局上下文聚合模块捕捉全局上下文信息，再结合交叉编码增强特征的泛用性。最后，在公开与真实的复杂山区数据集上进行测试，实验结果表明MGINet的滤波精度优于传统算法。

关键词：激光雷达数据点云滤波特征融合全局上下文信息

增强三维分布估计算法求解分布式生产-运输-装配集成调度问题

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机械工程学报 2024年第2期60卷 323-341页

作者：张博茹胡蓉钱斌金怀平向凤红昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650500

针对一类广泛存在的分布式生产-运输-装配集成调度问题(Integrated scheduling problem of distributed production,transportation and assembly,ISPDPTA),建立问题模型并提出一种增强三维分布估计算法(Enhanced three-dimensional estimation of distribution algorithm,E3DEDA)进行求解。在E3DEDA的全局搜索部分,先根据ISPDPTA的问题特性,对包含工厂信息的工件与产品进行多段编码,并依据最短路径规则获得各车辆路径;再采用双三维概率模型分别学习和积累种群中较优个体的工件块与产品块结构及其位置信息,并采样生成新个体,从而增强算法发现优质解空间区域的能力。在E3DEDA的局部搜索部分,设计自适应变邻域局部搜索来增强算法的局部搜索能力。具体而言,针对问题各阶段特性,设计10种有效的邻域操作组成备选集合,并采用二维概率模型学习由不同邻域操作所构成的优质邻域结构信息,进而采样生成合理的邻域操作排列并依次执行,以实现对全局搜索所发现优质区域的深入搜索。此外,设计块结构概率评价更新机制,可提升算法执行效率。最后,通过仿真试验与算法对比验证E3DEDA可有效求解ISPDPTA。

关键词：分布式生产车辆运输集成调度三维分布估计算法块结构

基于三幕结构思维链和语义自洽的事件驱动故事生成方法

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模式识别与人工智能 2024年第7期37卷 571-583页

作者：黄于欣赵源余正涛吴磊马九顺昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650504 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650504

事件驱动故事生成旨在根据有限的故事背景和事件信息生成连贯且符合事件内容的故事.然而,现有方法常因对复杂的事件关系推理不足,导致生成的故事存在语义不连贯、情节冲突等问题.为此,文中提出基于三幕结构思维链和语义自洽的事件驱动... 详细信息

事件驱动故事生成旨在根据有限的故事背景和事件信息生成连贯且符合事件内容的故事.然而,现有方法常因对复杂的事件关系推理不足,导致生成的故事存在语义不连贯、情节冲突等问题.为此,文中提出基于三幕结构思维链和语义自洽的事件驱动故事生成方法,在生成故事前选择类型多样的故事示例,学习不同类型故事的写作方式.生成故事时,按照故事的开端、冲突和结局三幕结构设计思维链,引导方法合理规划故事内容,避免故事情节前后矛盾.生成故事后,引入语义自洽,模拟作家的推敲过程,从生成的多个故事中选择语义一致、连贯性和相关性较高的故事.实验表明,相比提示学习方法,文中方法的BLEU-4和BERTScore指标值有所提升,并且在人工评估中也占有一定的优势.

关键词：事件驱动故事生成大规模语言模型语义自恰三幕结构思维链

启发式列生成算法求解带恶化效应的同构并行机调度问题

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控制与决策 2024年第5期39卷 1636-1644页

作者：孙鑫伟钱斌胡蓉张森于乃康昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650500

针对实际生产中广泛存在的一类带恶化效应的同构并行机调度问题,以最小化最大完工时间为优化目标,构建该问题的整数规划模型,并提出一种启发式列生成算法(HCGA)进行求解.在HCGA中,首先,利用Dantzig-Wolfe分解方法,将原问题分解为一个主... 详细信息

针对实际生产中广泛存在的一类带恶化效应的同构并行机调度问题,以最小化最大完工时间为优化目标,构建该问题的整数规划模型,并提出一种启发式列生成算法(HCGA)进行求解.在HCGA中,首先,利用Dantzig-Wolfe分解方法,将原问题分解为一个主问题(MP)和多个子问题;然后,设计启发式算法获得初始列,其中每列为一台机器上的一个调度方案,基于初始列构建限制主问题(RMP)模型;接着,设计快速有效的动态规划算法求解子问题,以得到需添加至RMP的列集,同时,考虑传统列生成算法收敛速度较慢,设计一系列方法来加速列生成过程;最后,基于所获取的MP线性松弛解,设计深潜启发式算法确定原问题的整数解. HCGA与商用求解器GUROBI的对比实验结果表明, HCGA可在较短时间内获得更优的解.

关键词：并行机恶化效应最大完工时间列生成动态规划深潜启发式

主体功能视角下耦合马尔可夫链和PLUS模型的城镇开发边界划定研究

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地球信息科学学报 2024年第7期26卷 1702-1716页

作者：梁毅东张述清朱大明李永平昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南省国土资源规划设计研究院昆明650216 自然资源智慧治理产学研融合创新基地昆明650216

城镇开发边界对城市未来的土地利用和国土空间格局有指导和约束作用,主体功能定位是制定国土空间开发保护战略措施的基础,而现有城镇开发边界划定研究对主体功能的影响考虑不足。本文基于2009—2021年土地利用数据,选取重点生态功能区(... 详细信息

城镇开发边界对城市未来的土地利用和国土空间格局有指导和约束作用,主体功能定位是制定国土空间开发保护战略措施的基础,而现有城镇开发边界划定研究对主体功能的影响考虑不足。本文基于2009—2021年土地利用数据,选取重点生态功能区(澄江市)、农产品主产区(陆良县)、城市化地区(昆明市主城区)3种典型主体功能区域,耦合PLUS模型、匀速递增马尔可夫链和层次分析法,依据主体功能类型分别按照生态保护、农业生产、城镇发展情景进行2035年土地利用变化模拟和城镇开发边界的划定,并提出数量及空间格局优化方案。结果表明:①不同类型主体功能区城镇建设用地变化影响因素存在差异,重点生态功能区和农产品主产区主要受社会因素的影响,城市化地区主要受自然因素的影响;②提出匀速递增马尔可夫链对土地利用进行数量模拟,精度超过96%。通过PLUS模型对3种类型土地利用进行预测,Fom值介于0.1~0.3之间。耦合模型能较好的反映未来土地利用变化情况;③对不同主体功能类型的城镇建设用地进行模拟分析以及对划定的城镇开发边界与实际划定结果进行对比,提出澄江市应缩减边界规模,陆良县应进行布局优化,避让连片耕地并适当缩减边界规模,昆明主城区边界规模合理,但空间布局局部可以优化;城镇开发边界的划定应考虑不同主体功能定位,不能简单用一个统一的扩展倍数来限定。本文提出了在主体功能战略背景下的城镇开发边界划定的一种改进模型与耦合方法,可为政府相关部门开展具体工作提供依据。

关键词：三区三线主体功能区城镇开发边界情景模拟 PLUS模型滇中城市群