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基于无线场域网的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度

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电力系统自动化 2024年

作者：王崇宇庞凯元滕飞文福拴徐云建浙江大学电气工程学院伦敦帝国理工学院电气与电子工程系香港中文大学机械与自动化工程系

极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此，灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下，提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先，对利用无线场... 详细信息

极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此，灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下，提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先，对利用无线场域网通信技术构建灾后应急通信网络的途径进行分析，并揭示恢复调度过程中的信息-物理相依耦合机理。然后，分别建立无线通信路由分析模型、主动配电系统运行模型、考虑维修时长不确定性的维修班组调度模型和考虑无线路由器应急供电时长不确定性的信息-物理相依耦合模型，并提出计及信息-物理双侧不确定性的主动配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架。接着，建立基于两阶段鲁棒规划的维修-恢复调度模型，并采用列和约束生成算法进行求解。最后，采用修改的IEEE 123节点系统对所提方法的可行性和有效性进行验证。算例结果表明，所提方法可以容纳物理侧维修时长和信息侧无线路由器不间断供电时长的双重不确定性，实现配电信息物理系统的高效协同恢复。

关键词：配电信息物理系统无线通信场域网灾后维修系统恢复网络重构分布式电源

考虑“路-车-源-荷”多重不确定性的交通网与配电网概率联合流分析

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电力系统自动化 2022年第12期46卷 76-87页

作者：方晓涛严正王晗徐潇源陈玥许少伦电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 香港中文大学机械与自动化工程系中国香港999077

随着电动汽车大规模推广应用,交通网与配电网的耦合运行特征日益显著。在此背景下,大量的不确定性因素也将伴随耦合系统交互过程不断传播,并影响交通网与配电网的安全运行。针对不确定性因素的影响量化问题,提出了考虑“路-车-源-荷”... 详细信息

随着电动汽车大规模推广应用,交通网与配电网的耦合运行特征日益显著。在此背景下,大量的不确定性因素也将伴随耦合系统交互过程不断传播,并影响交通网与配电网的安全运行。针对不确定性因素的影响量化问题,提出了考虑“路-车-源-荷”多重不确定性因素的交通网与配电网概率联合流分析方法。首先,分别建立交通网概率交通分配模型和配电网概率最优潮流模型,并提出均衡状态下基于蒙特卡洛模拟的分散迭代算法,以实现概率联合流计算;然后,引入基于Sobol’法的全局灵敏度分析方法,量化“路-车-源-荷”多重不确定性因素对交通网与配电网耦合运行状态变量的影响程度,辨识显著影响交通网与配电网概率联合流分布的不确定性因素;最后,将所提方法应用于交通网与配电网耦合算例系统,验证了该方法的有效性。

关键词：电动汽车交通网配电网不确定性概率联合流全局灵敏度分析

考虑“路-车-源-荷”多重不确定性的交通网-配电网概率联合流分析

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电力系统自动化 2022年

作者：方晓涛严正王晗徐潇源陈玥许少伦电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 香港中文大学机械与自动化工程系

随着电动汽车大规模推广应用，交通网-配电网的耦合运行特征日益显著。在此背景下，大量的不确定性因素也将伴随耦合系统交互过程不断传播，并影响交通网-配电网的安全运行。针对不确定性因素的影响量化问题，提出了考虑“路-车-源-荷...

随着电动汽车大规模推广应用，交通网-配电网的耦合运行特征日益显著。在此背景下，大量的不确定性因素也将伴随耦合系统交互过程不断传播，并影响交通网-配电网的安全运行。针对不确定性因素的影响量化问题，提出了考虑“路-车-源-荷”多重不确定性因素的交通网-配电网概率联合流分析方法。首先，分别建立交通网概率交通分配模型和配电网概率最优潮流模型，并提出均衡状态下基于蒙特卡洛模拟的分散迭代算法，以实现概率联合流计算；然后，引入基于Sobol’法的全局灵敏度分析方法，量化“路-车-源-荷”多重不确定性因素对交通网-配电网耦合运行状态变量的影响程度，辨识显著影响交通网-配电网概率联合流分布的不确定性因素；最后，将所提方法应用于交通网-配电网耦合算例系统，验证了该方法的有效性。

关键词：

考虑概率电压不平衡度越限风险的共享储能优化运行方法

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上海交通大学学报 2022年第7期56卷 827-839页

作者：方晓涛严正王晗徐潇源陈玥上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 香港中文大学机械与自动化工程系中国香港特别行政区999077

可再生能源单相分布式接入和发电不确定性提高了配电网的电压不平衡越限风险,随着可再生能源发电渗透率的不断提高,研究如何降低间歇性可再生能源发电对配电网电压不平衡越限风险的影响具有重要意义.提出了基于全局灵敏度分析(GSA)的共... 详细信息

可再生能源单相分布式接入和发电不确定性提高了配电网的电压不平衡越限风险,随着可再生能源发电渗透率的不断提高,研究如何降低间歇性可再生能源发电对配电网电压不平衡越限风险的影响具有重要意义.提出了基于全局灵敏度分析(GSA)的共享储能配置策略与优化运行方法.首先,构建了基于反向传播神经网络的配电网概率电压不平衡度计算模型,定义了配电网概率电压不平衡度越限风险指标,快速、准确量化可再生能源发电不确定性对配电网概率电压不平衡度越限风险的影响.然后,提出了基于Wasserstein距离的GSA方法,辨识影响配电网电压不平衡度的关键可再生能源机组.最后,提出了基于GSA的共享储能配置策略与基于滚动预测优化的共享储能优化运行方法.通过IEEE 123节点配电网的仿真计算,验证了所提方法的有效性.

关键词：可再生能源发电不确定性电压不平衡全局灵敏度分析共享储能

度量区间时序逻辑下四旋翼的集成任务与运动规划（英文）

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控制理论与应用 2019年第11期36卷 1952-1964页

作者：蓝梦露赖叔朋陈本美新加坡国立大学综合科学与工程研究生院新加坡117583 新加坡国立大学电子工程系新加坡117573 香港中文大学机械及自动化工程系中国香港

本文采用优化方法解决度量区间时序逻辑下进行四旋翼的集成任务与运动规划问题.传统方法通常将任务约束和运动约束分层处理.由于不同规划层所使用的抽象模型并不完全匹配,任务规划层求解出的高层策略往往无法有效地被低层的运动规划层执... 详细信息

本文采用优化方法解决度量区间时序逻辑下进行四旋翼的集成任务与运动规划问题.传统方法通常将任务约束和运动约束分层处理.由于不同规划层所使用的抽象模型并不完全匹配,任务规划层求解出的高层策略往往无法有效地被低层的运动规划层执行,从而只能找到次优的运动轨迹甚至找不到解.本文摒弃分层规划的策略,采用B样条拟合运动轨迹,将问题转化问一个混合整数线性规划问题,直接在同一层处理带有时序逻辑的任务约束以及运动约束.与其他现有方法对比,本文的方法保证了连续时间下的轨迹也可以完全满足所有约束条件,而非只有离散的轨迹点才可以满足.用四旋翼模型进行了一系列仿真验证,仿真结果表明了方法的有效性.

关键词：任务与运动规划时序逻辑 B样条

一类含任意大不确定参数的非线性多智能体的协同输出调节问题

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中国科学：数学 2016年第10期46卷 1473-1486页

作者：刘伟黄捷香港中文大学机械与自动化工程学系

相对阶大于1的非线性多智能体的全局鲁棒协同输出调节问题需要用递归方法构造出分布式控制器.当系统的不确定参数和外加输入可以任意大时,单凭鲁棒控制技术不足以解决问题.本文尝试结合鲁棒与自适应动态高增益等控制技术来解决相对阶为... 详细信息

相对阶大于1的非线性多智能体的全局鲁棒协同输出调节问题需要用递归方法构造出分布式控制器.当系统的不确定参数和外加输入可以任意大时,单凭鲁棒控制技术不足以解决问题.本文尝试结合鲁棒与自适应动态高增益等控制技术来解决相对阶为2的输出反馈型非线性多智能体系统在不确定参数和外加输入可以任意大时的全局鲁棒协同输出调节问题.本文的理论结果已应用于求解超混沌(hyper-chaotic)Lorenz多智能体系统的一致性分布控制问题.

关键词：任意大不确定参数协同控制非线性多智能体系统输出调节

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甲酸乙酯的单分子裂解反应动力学

甲酸乙酯的单分子裂解反应动力学

中国化学会第二届全国燃烧化学学术会议

作者：甯红波吴君军马柳昊任伟香港中文大学机械与自动化工程系

相比于传统的碳氢燃料,生物柴油通常包含(C-C)目前引起了越来越多的关注[1]。由于其具有较小CO排放,能够有效地减少污染,而且来源具有可再生性(主要从农作物及其废物中提取)。根据其来源的不同可以分为两类:即脂肪酸甲酯(fatty acid met... 详细信息

相比于传统的碳氢燃料,生物柴油通常包含(C-C)目前引起了越来越多的关注[1]。由于其具有较小CO排放,能够有效地减少污染,而且来源具有可再生性(主要从农作物及其废物中提取)。根据其来源的不同可以分为两类:即脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters,FAMEs)和脂肪酸乙酯(fatty acid ethyl esters,FAEEs)。甲酸乙酯(ethyl formate,EF)是最小的脂肪酸乙基酯替代燃料[2]。为了探究其燃料裂解特性,本文主要采用高精度的量子化学方法CCSD(T)/CBS(T-Q)//M06-2x/6-311++G(d,p)研究了其直接C-C,C-H和C-O断键反应以及分子内氢迁移的反应,图一给出了EF单分子裂解的主要反应网络及其反应势能曲线。进一步采用RRKM/ME理论计算了其主要分解通道的压力相关速率常数(0.01-100 atm,300-2000 K)。计算结果表明,EF的分子内氢迁移形成HCOOH+CH是其最主要的消耗通道,而HCOOH可以进一步分解形成HO+CO以及CO+H等气相小分子产物。直接断键则以形成HCOOCH+CH以及HCOO+CH反应通道为主。本文的研究为精确构建详细的乙基酯燃料反应机理提供了理论基础。

关键词：甲酸乙酯单分子裂解动力学参数

来源： cnki会议评论

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柔性夹具定位元件布局的优化设计

上海交通大学学报 2012年第5期46卷 746-749页

作者：马杰王煜朱向阳上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 香港中文大学机械与自动化工程系

针对离散点域中夹具定位元件布局的优化设计问题,提出了带惩罚因子的弹簧接触模型,并将所有接触点的弹簧密度作为设计变量,采用拓扑优化算法优化夹具与工件系统的变形,并给出了实现所提方法优化夹具定位元件布局的具体实例.结果表明,该... 详细信息

针对离散点域中夹具定位元件布局的优化设计问题,提出了带惩罚因子的弹簧接触模型,并将所有接触点的弹簧密度作为设计变量,采用拓扑优化算法优化夹具与工件系统的变形,并给出了实现所提方法优化夹具定位元件布局的具体实例.结果表明,该算法对二维和三维柔性夹具系统定位元件的布局优化都非常有效.

关键词：夹具离散点域有限元布局优化设计

基于蒙皮模型和WEOPA的人体外形和运动跟踪

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仪器仪表学报 2012年第1期33卷 69-75页

作者：陈加吴晓军王煜哈尔滨工业大学深圳研究生院香港中文大学机械与自动化工程系

为了解决多关节人体三维外形和运动跟踪问题,提出了一种基于蒙皮模型(skinned model)和加权扩展正交普鲁克分析(weighted extended orthogonal procrustes analysis,WEOPA)的三维人体外形和运动跟踪方法。首先使用Shape-From-Silhouettes方法从当前帧多目视频图像轮廓中计算出被跟踪人物的可视外壳,然后建立人物先验蒙皮模型并与之匹配,其中蒙皮模型的引入使得多关节人体三维外形和运动跟踪问题被转化为一个分层非线性最小二乘匹配问题。考虑到在先验模型获取中肢体间连接部位产生的网格顶点粘连问题,采用WEOPA算法来进行求解,其中通过引入4种不同的权值分配策略,克服了顶点粘连对匹配的影响,并有效利用了匹配点对的几何法线信息。实验结果表明,该方法能对人物外形和运动进行有效的跟踪。

关键词：蒙皮模型 WEOPA 非线性最小二乘匹配人体外形和运动跟踪