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基于CatBoost-NSGA-Ⅲ算法的盾构姿态预测与优化
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作者 吴贤国 刘俊 +3 位作者 曹源 雷宇 李士范 覃亚伟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期69-77,共9页
为解决盾构掘进过程中因盾构前倾变形、蛇形、轴线偏离及纠偏等影响施工安全性与高效性的问题,提出一种将类别型特征梯度提升(CatBoost)与第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态多目标优化方法;以贵阳地铁为例,选取22个影... 为解决盾构掘进过程中因盾构前倾变形、蛇形、轴线偏离及纠偏等影响施工安全性与高效性的问题,提出一种将类别型特征梯度提升(CatBoost)与第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态多目标优化方法;以贵阳地铁为例,选取22个影响因素作为输入参数,利用CatBoost算法建立输入参数与盾构姿态之间的非线性映射函数关系,采用随机森林(RF)算法评价输入参数的重要性;以盾构姿态绝对值最小化为目标,构建CatBoost-NSGA-Ⅲ多目标优化模型,并通过案例分析验证所提方法的适用性和有效性。结果表明:采用CatBoost算法训练工程实测数据得到的预测模型具有较高的精度,5个盾构姿态目标的R^(2)范围为0.916~0.943;所研发的CatBoost-NSGA-Ⅲ盾构姿态多目标优化方法,可使盾构姿态得到显著优化,整体改进的平均值为53.34%。 展开更多
关键词 类别特征梯度提升(CatBoost) 第三代非支配排序遗传算法(nsga-) 盾构姿态 多目标优化 重要性排序
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基于多目标动态优化螺旋演进模型的新型铁路客站绿色数智转型 被引量:1
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作者 王明哲 沈海燕 李超 《中国铁路》 北大核心 2025年第5期115-124,共10页
铁路客站绿色数智转型是实现“双碳”目标关键路径,目前客站面临“重节能、轻洁能、弱赋能”问题,现有研究受限于静态模型与单维优化。为此,构建“3梁、3地基、6柱+N”发展蓝图及量化行动路径,创新融合复杂系统动力学与改进型NSGA-Ⅲ算... 铁路客站绿色数智转型是实现“双碳”目标关键路径,目前客站面临“重节能、轻洁能、弱赋能”问题,现有研究受限于静态模型与单维优化。为此,构建“3梁、3地基、6柱+N”发展蓝图及量化行动路径,创新融合复杂系统动力学与改进型NSGA-Ⅲ算法,建立“三化—三能”螺旋演进协同模型,解决多目标动态均衡优化难题。基于3类典型客站实证表明,所建模型能够提升能源利用效率(均值25.3%)、清洁能源消纳率(55%)、服务满意度(均值29.5%),并且在光伏波动(±20%)与客流突变(峰谷比≥3)下保持鲁棒性(服务稳定性指数≥0.91),为铁路客站绿色数智转型提供可复制的理论范式、算法引擎及实践路径。 展开更多
关键词 双碳 绿色数智客站 多目标协同优化 螺旋演进 复杂系统动力学 改进型nsga-ⅲ算法 均衡优化
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的风光组合多馈入直流送端系统装机容量优化配置研究 被引量:4
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作者 时思思 张新燕 +2 位作者 王志浩 周登钰 赵理威 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第8期1198-1205,共8页
为合理规划风光组合多馈入直流送端系统装机容量,降低系统成本,避免风、光大量弃电,文章首先建立风光组合多馈入直流送端系统成本模型,提出以t分布交叉算子改进带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),并以系统年总成本最低、可再生... 为合理规划风光组合多馈入直流送端系统装机容量,降低系统成本,避免风、光大量弃电,文章首先建立风光组合多馈入直流送端系统成本模型,提出以t分布交叉算子改进带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),并以系统年总成本最低、可再生能源发电量最大为目标,进行系统装机容量的优化配置。最后,以系统年出力曲线和日出力曲线验证算法结果的合理性。研究表明:文章所提出的改进NSGA-Ⅱ算法可以用于送端系统装机容量优化配置;提高了火电机组装机容量,在降低系统成本的同时削弱了可再生能源消纳能力;过度提高可再生能源装机容量将增加弃电量和系统成本。 展开更多
关键词 电压源换流器 容量配置 可再生能源消纳 多目标优化 改进nsga-算法
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并网且上网模式下含复合储能CCHP系统能量管理策略优化研究
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作者 陈程 林仕立 +1 位作者 胡安信 张先勇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3981-3992,共12页
冷热电联供(combined cooling heating and power, CCHP)系统是工业产业园区、建筑用户能源利用过程实现双碳目标的重要举措。针对CCHP系统产用能不平衡、设备耦合相关、并网且上网模式等影响,本文构建了含电池储能系统和水箱蓄热系统的... 冷热电联供(combined cooling heating and power, CCHP)系统是工业产业园区、建筑用户能源利用过程实现双碳目标的重要举措。针对CCHP系统产用能不平衡、设备耦合相关、并网且上网模式等影响,本文构建了含电池储能系统和水箱蓄热系统的CCHP系统,并以运行成本和燃料消耗量为目标,建立CCHP系统能量管理策略的多目标优化函数;在此基础上,重点考虑约束条件和拥挤度算子对非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ)搜索性能的影响,并利用改进型NSGA-Ⅱ算法实现CCHP系统能量管理策略的优化求解。结果表明:在并网且上网模式下,含复合储能CCHP系统相比无储能CCHP系统,夏季典型日的日运行成本和燃料消耗分别可节约0.89%和2.11%,冬季典型日可分别节约27.70%和7.30%,年运行成本和年总能量消耗则分别可减少11.11%和6.06%,可知基于改进型NSGA-Ⅱ算法所获得的含复合储能CCHP系统能量管理策略具有较好的能量调控性能。 展开更多
关键词 冷热电联供 并网且上网 复合储能 改进nsga-算法
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基于多方利益博弈的园区级综合能源系统经济优化运行技术研究 被引量:32
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作者 陈永龙 朱金大 +2 位作者 杨冬梅 王昕平 高明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期102-110,共9页
针对传统运行优化方法难以充分满足综合能源系统中多方参与主体的利益诉求,以及多目标求解筛选技术在其中的应用亟待进一步完善等问题,提出了考虑多方利益诉求的集中式优化模型和相应的新型求解筛选方法。首先,综合考虑新能源供应商、... 针对传统运行优化方法难以充分满足综合能源系统中多方参与主体的利益诉求,以及多目标求解筛选技术在其中的应用亟待进一步完善等问题,提出了考虑多方利益诉求的集中式优化模型和相应的新型求解筛选方法。首先,综合考虑新能源供应商、综合能源服务商和用户三方的收益,并计及综合需求响应的影响,构建了园区级综合能源系统经济优化调度模型;然后以NSGA-III算法为基础,用NSGA-II算法优化先知种群并引入带全局存档策略,提出了改进型NSGA-III算法;最后,利用模糊隶属度函数和改进模糊C均值算法,提出了基于满意度和聚类分析的混合筛选策略。研究结果表明:提出的综合能源系统经济优化运行方法性能优异,运用该方法所得的新能源消纳和综合需求响应均达到了较高的水平,求出的调度方案利益分布更加均匀。论文研究可为综合能源系统经济优化运行提供参考。 展开更多
关键词 园区级综合能源系统 多方利益优化 改进nsga-算法 PARETO最优 满意度 聚类分析
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考虑相关性的大规模风光互补电网扩展规划 被引量:40
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作者 李晖 高涵宇 +1 位作者 张艳 艾欣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2120-2126,共7页
大规模新能源接入电网对电网规划提出了新的挑战,当前有关新能源并网的研究主要集中在考虑风电场接入电网以及处于不同地理位置风电场之间的相关性等方面,电网规划中考虑风光2种新能源之间相关性的研究尚不多见。随着张家口可再生能源... 大规模新能源接入电网对电网规划提出了新的挑战,当前有关新能源并网的研究主要集中在考虑风电场接入电网以及处于不同地理位置风电场之间的相关性等方面,电网规划中考虑风光2种新能源之间相关性的研究尚不多见。随着张家口可再生能源示范区的规划建设,大规模可再生能源的可靠汇集和高效外送将成为研究的重点。在考虑风光出力相关性的基础上,提出了大规模风光互补的多目标电网扩展规划方法,综合考虑电网规划的经济性、弃风弃光带来的经济损失和对生态环境的影响,采用NSGA-Ⅱ算法求解规划模型,并用IEEE-6节点系统和巴西南部46节点系统验证规划模型。算例结果表明,考虑风电场和光伏电站之间出力的相关性能统筹兼顾电网规划的经济性和环境效益,能够对未来高比例可再生能源电力系统规划提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 电网规划 风光互补 COPULA理论 改进非劣分类遗传算法(nsga-Ⅱ) 相关性
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