Evolutionary algorithms(EAs)have been used in high utility itemset mining(HUIM)to address the problem of discover-ing high utility itemsets(HUIs)in the exponential search space.EAs have good running and mining perform...Evolutionary algorithms(EAs)have been used in high utility itemset mining(HUIM)to address the problem of discover-ing high utility itemsets(HUIs)in the exponential search space.EAs have good running and mining performance,but they still require huge computational resource and may miss many HUIs.Due to the good combination of EA and graphics processing unit(GPU),we propose a parallel genetic algorithm(GA)based on the platform of GPU for mining HUIM(PHUI-GA).The evolution steps with improvements are performed in central processing unit(CPU)and the CPU intensive steps are sent to GPU to eva-luate with multi-threaded processors.Experiments show that the mining performance of PHUI-GA outperforms the existing EAs.When mining 90%HUIs,the PHUI-GA is up to 188 times better than the existing EAs and up to 36 times better than the CPU parallel approach.展开更多
针对传统输电网和主动配电网(active distribution network,ADN)独立的调度方式致使“源-网-荷”各环节资源协同潜力挖掘不充分,难以实现输-配系统经济高效运行的问题,提出了市场环境下考虑配电网络重构和需求响应的输配优化调度方法。...针对传统输电网和主动配电网(active distribution network,ADN)独立的调度方式致使“源-网-荷”各环节资源协同潜力挖掘不充分,难以实现输-配系统经济高效运行的问题,提出了市场环境下考虑配电网络重构和需求响应的输配优化调度方法。首先,剖析电力市场机制下输-配电网间的耦合机理,构建考虑机组组合的输电网市场出清模型,以发挥“源侧”应对电力负荷波动的能力;以节点边际电价为引导信号,提出同时考虑ADN网络重构和需求侧响应的输配协同双层优化模型,旨在挖掘ADN在“网侧”和“荷侧”的双侧协同潜力,从而提高输-配电网中“源-网-荷”各环节资源间的协同能力。其次,针对输-配模型上、下层级的物理特点,采用随机规划L形算法,引入虚拟变量实现输配协同模型的解耦,基于对偶理论,获取反映资源利用情况的对偶乘子集合,进而计算次梯度参数并生成仿射割集,优化输-配耦合变量,加速模型收敛,实现对输-配协同模型的分布式高效求解。最后,以6节点输电网和7节点配电网构成的T6+D7系统和118节点输电网和8个20节点配电网构成的T118+8*D20系统为例,验证所提模型和方法的有效性,研究结果表明:输配系统的整体经济性提升了8.68%,所提模型和方法具有明显优势。展开更多
高比例电力电子化和高比例可再生能源特征加剧了新型电力系统频率失稳和供需失配风险。为了防控这两类风险,需要在系统运行调度中引入频率与充裕性约束,但这两类约束使模型计算复杂度激增,难以在运行尺度内高精度求解。因此提出了计及...高比例电力电子化和高比例可再生能源特征加剧了新型电力系统频率失稳和供需失配风险。为了防控这两类风险,需要在系统运行调度中引入频率与充裕性约束,但这两类约束使模型计算复杂度激增,难以在运行尺度内高精度求解。因此提出了计及频率安全约束和充裕性约束的机组组合模型(frequency and adequacy constrained unit commitment,FACUC)。首先,建立了系统频率响应模型和考虑运行约束的运行充裕性评估模型,并将两种约束纳入FACUC中。其次,提出了一种分解优化方法来求解所提出的优化模型,将原问题分解为一个混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)的主问题、基于仿真计算的频率安全性评估子问题和基于最优化的充裕性评估子问题。通过主子问题之间的依次迭代,最终对FACUC模型进行求解。基于改进的IEEE 39节点系统进行算例分析,结果表明所提出的FACUC模型在保证经济性的同时,能够有效提高系统的频率安全和充裕性。展开更多
基金This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(62073155,62002137,62106088,62206113)the High-End Foreign Expert Recruitment Plan(G2023144007L)the Fundamental Research Funds for the Central Universities(JUSRP221028).
文摘Evolutionary algorithms(EAs)have been used in high utility itemset mining(HUIM)to address the problem of discover-ing high utility itemsets(HUIs)in the exponential search space.EAs have good running and mining performance,but they still require huge computational resource and may miss many HUIs.Due to the good combination of EA and graphics processing unit(GPU),we propose a parallel genetic algorithm(GA)based on the platform of GPU for mining HUIM(PHUI-GA).The evolution steps with improvements are performed in central processing unit(CPU)and the CPU intensive steps are sent to GPU to eva-luate with multi-threaded processors.Experiments show that the mining performance of PHUI-GA outperforms the existing EAs.When mining 90%HUIs,the PHUI-GA is up to 188 times better than the existing EAs and up to 36 times better than the CPU parallel approach.
文摘针对传统输电网和主动配电网(active distribution network,ADN)独立的调度方式致使“源-网-荷”各环节资源协同潜力挖掘不充分,难以实现输-配系统经济高效运行的问题,提出了市场环境下考虑配电网络重构和需求响应的输配优化调度方法。首先,剖析电力市场机制下输-配电网间的耦合机理,构建考虑机组组合的输电网市场出清模型,以发挥“源侧”应对电力负荷波动的能力;以节点边际电价为引导信号,提出同时考虑ADN网络重构和需求侧响应的输配协同双层优化模型,旨在挖掘ADN在“网侧”和“荷侧”的双侧协同潜力,从而提高输-配电网中“源-网-荷”各环节资源间的协同能力。其次,针对输-配模型上、下层级的物理特点,采用随机规划L形算法,引入虚拟变量实现输配协同模型的解耦,基于对偶理论,获取反映资源利用情况的对偶乘子集合,进而计算次梯度参数并生成仿射割集,优化输-配耦合变量,加速模型收敛,实现对输-配协同模型的分布式高效求解。最后,以6节点输电网和7节点配电网构成的T6+D7系统和118节点输电网和8个20节点配电网构成的T118+8*D20系统为例,验证所提模型和方法的有效性,研究结果表明:输配系统的整体经济性提升了8.68%,所提模型和方法具有明显优势。
文摘高比例电力电子化和高比例可再生能源特征加剧了新型电力系统频率失稳和供需失配风险。为了防控这两类风险,需要在系统运行调度中引入频率与充裕性约束,但这两类约束使模型计算复杂度激增,难以在运行尺度内高精度求解。因此提出了计及频率安全约束和充裕性约束的机组组合模型(frequency and adequacy constrained unit commitment,FACUC)。首先,建立了系统频率响应模型和考虑运行约束的运行充裕性评估模型,并将两种约束纳入FACUC中。其次,提出了一种分解优化方法来求解所提出的优化模型,将原问题分解为一个混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)的主问题、基于仿真计算的频率安全性评估子问题和基于最优化的充裕性评估子问题。通过主子问题之间的依次迭代,最终对FACUC模型进行求解。基于改进的IEEE 39节点系统进行算例分析,结果表明所提出的FACUC模型在保证经济性的同时,能够有效提高系统的频率安全和充裕性。
