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
针对多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达通信一体化(dual-function radarcommunication,DFRC)系统性能对信道状态信息(channel state information,CSI)精度敏感的问题,构建了非完美CSI条件下的模数混合波束形成设...针对多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达通信一体化(dual-function radarcommunication,DFRC)系统性能对信道状态信息(channel state information,CSI)精度敏感的问题,构建了非完美CSI条件下的模数混合波束形成设计模型,提出了一种鲁棒的混合波束形成器优化方法。利用CSI误差的先验统计信息,在满足通信中断概率约束的同时最小化雷达方向图加权均方误差,以得到期望的发射数字和模拟波束形成矩阵。所提出的非凸优化问题首先利用坎泰利(Cantelli)不等式进行近似处理,再利用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。仿真实验对比了多种算法之间的性能差异,验证了所提出的MIMO-DFRC混合波束形成设计方法具有高效性和鲁棒性。展开更多
间歇采样转发式干扰与雷达发射信号相参,可以获得部分脉压增益,具有极强的干扰效果,亟需有效的干扰先验知识对抗。针对该问题,本文根据间歇采样转发干扰脉冲压缩后的结果,构造出含有加窗向量的非线性整数优化模型,将参数估计问题转化为...间歇采样转发式干扰与雷达发射信号相参,可以获得部分脉压增益,具有极强的干扰效果,亟需有效的干扰先验知识对抗。针对该问题,本文根据间歇采样转发干扰脉冲压缩后的结果,构造出含有加窗向量的非线性整数优化模型,将参数估计问题转化为向量估计问题,然后利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)将非线性整数优化模型分解为整数归整模型和连续模型,求解出加窗向量,实现切片宽度和数量的估计。最后计算机仿真验证了该方法的有效性。展开更多
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。
文摘针对多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达通信一体化(dual-function radarcommunication,DFRC)系统性能对信道状态信息(channel state information,CSI)精度敏感的问题,构建了非完美CSI条件下的模数混合波束形成设计模型,提出了一种鲁棒的混合波束形成器优化方法。利用CSI误差的先验统计信息,在满足通信中断概率约束的同时最小化雷达方向图加权均方误差,以得到期望的发射数字和模拟波束形成矩阵。所提出的非凸优化问题首先利用坎泰利(Cantelli)不等式进行近似处理,再利用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。仿真实验对比了多种算法之间的性能差异,验证了所提出的MIMO-DFRC混合波束形成设计方法具有高效性和鲁棒性。
文摘间歇采样转发式干扰与雷达发射信号相参,可以获得部分脉压增益,具有极强的干扰效果,亟需有效的干扰先验知识对抗。针对该问题,本文根据间歇采样转发干扰脉冲压缩后的结果,构造出含有加窗向量的非线性整数优化模型,将参数估计问题转化为向量估计问题,然后利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)将非线性整数优化模型分解为整数归整模型和连续模型,求解出加窗向量,实现切片宽度和数量的估计。最后计算机仿真验证了该方法的有效性。
文摘针对具有星间链路(inter-satellite links,ISL)的低轨(low earth orbit,LEO)多卫星系统,提出了一种基于多卫星协作传输的和速率(sum rate,SR)最大化预编码算法.传统的预编码算法需要复杂的星上计算来得到数值解,这导致低轨卫星系统面临较大的计算开销和延迟问题.为解决上述关键问题,设计了一种基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)的高吞吐量、低复杂度、具有闭式解的分布式预编码算法.该算法通过构建辅助变量和问题分解,将预编码设计问题转化为多个子问题并行求解,每个子问题仅有一个约束条件,并在每次迭代后仅通过星间链路交换设计的数据矩阵,从而有效实现分布式预编码.仿真结果表明,与典型的两步和速率最大化算法相比,所提出的算法可以实现更高的和速率,同时大幅降低计算复杂度.
文摘针对物联网设备部署在较偏远地区而导致的传输链路易受损或传输覆盖范围有限等问题,在此场景中引入无人机和移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)技术,有效改善物联网设备能源供给,优化计算资源,同时提升通信覆盖范围,减少不必要的网络开销.另外,区块链技术的引入保证了数据计算卸载与交互过程中的安全性和可靠性,实现了数据共享.因此,面向无人机辅助的物联网系统提出一种融合MEC和区块链的资源分配决策方法,以实现MEC系统和区块链系统性能的最佳权衡为目标,综合考虑频谱资源和计算资源的分配,构建问题模型,并采用基于交替方向乘子(alternating direction method of multipliers, ADMM)法的分布式优化算法求解该优化问题.仿真结果表明,所提优化框架可以有效减少MEC系统的总能耗和区块链系统的计算时延.同时,所提方法具有良好的收敛性能,系统稳定性得到充分保证.
