交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)求解两分块优化的研究已经逐渐完善,但对于非凸多分块优化的研究较少,提出了一种带松弛步长参数的对称邻近ADMM用于求解非凸一致性问题。在适当的假设条件下,证明了...交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)求解两分块优化的研究已经逐渐完善,但对于非凸多分块优化的研究较少,提出了一种带松弛步长参数的对称邻近ADMM用于求解非凸一致性问题。在适当的假设条件下,证明了算法的全局收敛性。其次,在效益函数满足Kurdyka-Lojasiewicz(KL)性质时,证明了算法的强收敛性。最后,数值实验验证了算法的有效性。展开更多
针对目标函数中包含耦合函数H(x,y)的非凸非光滑极小化问题,提出了一种线性惯性交替乘子方向法(Linear Inertial Alternating Direction Method of Multipliers,LIADMM)。为了方便子问题的求解,对目标函数中的耦合函数H(x,y)进行线性化...针对目标函数中包含耦合函数H(x,y)的非凸非光滑极小化问题,提出了一种线性惯性交替乘子方向法(Linear Inertial Alternating Direction Method of Multipliers,LIADMM)。为了方便子问题的求解,对目标函数中的耦合函数H(x,y)进行线性化处理,并在x-子问题中引入惯性效应。在适当的假设条件下,建立了算法的全局收敛性;同时引入满足Kurdyka-Lojasiewicz不等式的辅助函数,验证了算法的强收敛性。通过两个数值实验表明,引入惯性效应的算法比没有惯性效应的算法收敛性能更好。展开更多
针对智能反射面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的毫米波通信系统中传统信道估计方案导频开销过高、计算复杂度较大的问题,提出了一种基于多用户联合场景的交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,A...针对智能反射面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的毫米波通信系统中传统信道估计方案导频开销过高、计算复杂度较大的问题,提出了一种基于多用户联合场景的交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)信道估计方案。首先,利用不同用户级联信道存在公共BS-RIS部分,估计出用户信号的公共子空间并进行投影,有效减弱了噪声的影响。其次,考虑多用户级联信道的相关性和稀疏性,构建了稀疏级联信道矩阵和公共缩放因子矩阵的优化问题。对于该非凸联合优化问题,采用ADMM算法,交替优化估计稀疏矩阵和公共缩放因子矩阵。仿真结果表明,与现有方法相比,提出的基于多用户联合的ADMM信道估计方案导频开销将减少约50%。展开更多
电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优...电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。展开更多
为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束...为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束,构建基于概率场景模糊集的柔性配电网分布鲁棒无功优化模型。在此基础上,以分布式优化模型为外部框架,采用一致性加速梯度交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)进行全局协调与更新迭代求解,以各子区域分布鲁棒优化模型为内部框架,采用列与约束生成(column and constraint generation,CCG)算法求解。基于改进的IEEE-33节点系统的算例仿真结果表明,所提出的柔性配电网分布式无功优化方法具有较好的收敛性,兼顾了经济性和鲁棒性的平衡。展开更多
文摘交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)求解两分块优化的研究已经逐渐完善,但对于非凸多分块优化的研究较少,提出了一种带松弛步长参数的对称邻近ADMM用于求解非凸一致性问题。在适当的假设条件下,证明了算法的全局收敛性。其次,在效益函数满足Kurdyka-Lojasiewicz(KL)性质时,证明了算法的强收敛性。最后,数值实验验证了算法的有效性。
文摘针对目标函数中包含耦合函数H(x,y)的非凸非光滑极小化问题,提出了一种线性惯性交替乘子方向法(Linear Inertial Alternating Direction Method of Multipliers,LIADMM)。为了方便子问题的求解,对目标函数中的耦合函数H(x,y)进行线性化处理,并在x-子问题中引入惯性效应。在适当的假设条件下,建立了算法的全局收敛性;同时引入满足Kurdyka-Lojasiewicz不等式的辅助函数,验证了算法的强收敛性。通过两个数值实验表明,引入惯性效应的算法比没有惯性效应的算法收敛性能更好。
文摘针对智能反射面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的毫米波通信系统中传统信道估计方案导频开销过高、计算复杂度较大的问题,提出了一种基于多用户联合场景的交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)信道估计方案。首先,利用不同用户级联信道存在公共BS-RIS部分,估计出用户信号的公共子空间并进行投影,有效减弱了噪声的影响。其次,考虑多用户级联信道的相关性和稀疏性,构建了稀疏级联信道矩阵和公共缩放因子矩阵的优化问题。对于该非凸联合优化问题,采用ADMM算法,交替优化估计稀疏矩阵和公共缩放因子矩阵。仿真结果表明,与现有方法相比,提出的基于多用户联合的ADMM信道估计方案导频开销将减少约50%。
文摘电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。
文摘为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束,构建基于概率场景模糊集的柔性配电网分布鲁棒无功优化模型。在此基础上,以分布式优化模型为外部框架,采用一致性加速梯度交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)进行全局协调与更新迭代求解,以各子区域分布鲁棒优化模型为内部框架,采用列与约束生成(column and constraint generation,CCG)算法求解。基于改进的IEEE-33节点系统的算例仿真结果表明,所提出的柔性配电网分布式无功优化方法具有较好的收敛性,兼顾了经济性和鲁棒性的平衡。
