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基于随机动态规划的热带草原气候灌区种植结构优化研究
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作者 张昊 赵升伟 +3 位作者 钱俊 毛劲乔 张培培 龚轶青 《节水灌溉》 北大核心 2024年第10期15-21,共7页
为了降低热带草原气候区域可用水资源不确定性带来的灌区规划风险,合理进行灌区农作物的种植结构分配,从而充分发挥灌区经济效益,结合确定性动态规划及随机规划的优点,建立了基于随机动态规划的热带草原气候灌区种植结构优化模型。以塞... 为了降低热带草原气候区域可用水资源不确定性带来的灌区规划风险,合理进行灌区农作物的种植结构分配,从而充分发挥灌区经济效益,结合确定性动态规划及随机规划的优点,建立了基于随机动态规划的热带草原气候灌区种植结构优化模型。以塞内加尔卢加灌区为例,通过分析长系列1987-2016年灌区的灌溉可用水量,建立正态分布概率函数进行概率模拟,将随机动态规划模型应用于卢加灌区并将试验结果与确定性动态规划模型结果进行对比。研究结果表明,随机动态规划模型能够充分考虑灌区灌溉可用水量的不确定性,对灌区种植结构进行合理优化,相较于确定性动态规划的种植结构结果,平均每年增加1.37亿CFA的经济效益;随机动态规划模型的种植结构规划结果能够有效应对干旱等极端气候条件带来的影响,在极端干旱时(如1987年)灌区经济效益较确定性动态规划增加5.33亿CFA,使灌区发挥较高且稳定的经济效益。研究成果有利于灌区制定合理的农田管理和种植决策,为灌区农业经济可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 热带草原气候 灌区 种植结构优化 动态规划 随机动态规划 灌溉可用水量的不确定性
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基于随机动态规划的多等级医疗检查实时调度策略研究
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作者 夏跃华 李跃武 《绿色科技》 2024年第12期238-245,共8页
与医疗检查的预约调度有很大的不同,实时调度的检查者需求是在服务日当天按照释放时间(就绪时间)实时到达,由于检查者所需的服务时间不确定,导致实时调度过程中设备的产能和检查者的需求双重不确定。通过随机动态规划方法建立离散型马... 与医疗检查的预约调度有很大的不同,实时调度的检查者需求是在服务日当天按照释放时间(就绪时间)实时到达,由于检查者所需的服务时间不确定,导致实时调度过程中设备的产能和检查者的需求双重不确定。通过随机动态规划方法建立离散型马尔可夫决策模型,确定医疗检查实时调度的最优策略,并进一步寻找随机动态规划模型的上、下界。对于随机动态规划模型而言,所谓的“上界”,就是医院管理者在不同类型检查者的到达时刻、所需的服务时间都清楚的情况下作出的最优决策,问题可归结为确定型的0-1整数规划问题。“下界”的构造并不唯一,可以考虑“设备2只服务2型检查者”“设备2在空闲时服务1型检查者”两种策略。最后通过数值算例将上下界与随机动态规划模型的最优结果进行对比。在检查者到达和所需服务时间都不确定的情况下,随机动态规划模型充分考虑了2型检查者的优先权以及各检查者到达的先后顺序,0-1整数规划模型为确定的离线最优模型,对检查者的需求信息有足够的了解,获得的收益当然更大。只不过,0-1整数规划模型从增加收益的角度出发,并没有过多地考虑2型检查者的优先权高于1型检查者,安排检查时也不一定参照检查者到达的先后顺序。在“设备2在空闲时服务1型检查者”策略下能被服务的检查者的总等待时间和设备的总收益这两个指标都比较接近随机动态规划模型的结果,且该策略易于执行。 展开更多
关键词 马尔可夫过程 随机动态规划 上下界
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梯级水电站群长期优化调度云计算随机动态规划算法 被引量:17
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作者 周东清 彭世玉 +1 位作者 程春田 王健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期3437-3448,共12页
为了应对随机动态规划算法在解决梯级水电站群长期发电优化调度时的"维数灾"问题,并行化方法得到了广泛研究。单机多核并行算法扩展性不强;传统的分布式并行算法编程复杂,缺少负载均衡和容错机制。云计算平台作为新的分布式... 为了应对随机动态规划算法在解决梯级水电站群长期发电优化调度时的"维数灾"问题,并行化方法得到了广泛研究。单机多核并行算法扩展性不强;传统的分布式并行算法编程复杂,缺少负载均衡和容错机制。云计算平台作为新的分布式计算平台能够充分利用资源,具有诸多优势。为了探索云平台下的分布式并行随机动态规划模型,该文基于消息传递接口(message passing interface,MPI)和Spark框架分别实现了传统集群计算和云计算分布式随机动态规划算法,后者将计算模型转换为数据处理模型进行计算,并通过三库优化调度实验对算法进行了比较。算法分析及实验结果表明,基于云计算的分布式并行随机动态规划算法则可以有效利用云平台的优势,同时拥有完善的容错以及负载均衡机制,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 随机动态规划 并行计算 云计算 消息传递接口(MPI) spark框架
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随机动态规划在三峡梯级长期发电优化调度中的应用 被引量:31
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作者 王金文 袁晓辉 张勇传 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期54-56,共3页
对于时间序列 ,如果认为某时段值仅与前一时段值直接相关 ,则认为该时间序列具有马尔柯夫特性 ,径流序列近似具有这种特性。通过余留效益函数对三峡梯级建立了长期发电优化调度的随机动态规划模型。基于大量模拟的随机径流序列样本 ,通... 对于时间序列 ,如果认为某时段值仅与前一时段值直接相关 ,则认为该时间序列具有马尔柯夫特性 ,径流序列近似具有这种特性。通过余留效益函数对三峡梯级建立了长期发电优化调度的随机动态规划模型。基于大量模拟的随机径流序列样本 ,通过简单统计获得径流状态概率转移矩阵 ,它比仅基于历史径流资料所得结果要精确得多。最后通过对模拟径流序列样本的模拟操作 ,对所得优化策略进行详细评估。 展开更多
关键词 随机动态规划 发电优化调度 水库调度 三峡梯级水电站
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基于随机动态规划的混联式混合动力汽车能量管理策略 被引量:21
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作者 肖仁鑫 李涛 +1 位作者 邹敢 秦颖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期317-321,363,共6页
为通过随机动态规划确定混联式混合动力汽车的能量管理策略,建立了其动力系统方程和功率需求的马尔可夫模型,在维持电池容量的同时以燃油消耗最小为目标,通过随机动态规划过程,获得能量管理策略,并在线实施。仿真结果表明,采用基于随机... 为通过随机动态规划确定混联式混合动力汽车的能量管理策略,建立了其动力系统方程和功率需求的马尔可夫模型,在维持电池容量的同时以燃油消耗最小为目标,通过随机动态规划过程,获得能量管理策略,并在线实施。仿真结果表明,采用基于随机动态规划的能量管理策略时,燃油经济性略逊于基于动态规划的策略,是一种全局次优的策略,但其电池容量变化较平缓,有利于对电池的保护。 展开更多
关键词 混联式混合动力汽车 能量管理策略 随机动态规划 马尔可夫模型
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基于随机动态规划的混联式混合动力客车能量管理策略 被引量:26
6
作者 林歆悠 孙冬野 +1 位作者 尹燕莉 郝允志 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期830-836,858,共8页
针对实际行驶工况中不确定的行驶环境和不同的驾驶员风格等因素对新型混联式混合动力客车燃油经济性的影响,在统计若干城市循环工况数据的基础上建立驾驶员需求功率的马尔科夫模型,提出了一种基于随机动态规划算法的能量管理策略,获得... 针对实际行驶工况中不确定的行驶环境和不同的驾驶员风格等因素对新型混联式混合动力客车燃油经济性的影响,在统计若干城市循环工况数据的基础上建立驾驶员需求功率的马尔科夫模型,提出了一种基于随机动态规划算法的能量管理策略,获得了发动机和电池之间的功率分配控制规则。对新型混联式混合动力客车模型的仿真和硬件在环实验结果表明,所提出的策略能使电池荷电状态在预定的区域内保持平衡,使发动机运行工作点处于高效区域内,且整车100km油耗比原型客车和采用规则控制策略时分别降低了30.17%和11.29%。 展开更多
关键词 混联式混合动力客车 随机动态规划 能量管理策略
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基于随机动态规划的混合式抽水蓄能电站水库中长期优化调度研究 被引量:19
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作者 李文武 吴稀西 +2 位作者 黄进 马强 郭希海 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期86-93,共8页
针对水库天然径流的不确定性,在描述径流随机过程的基础上,建立了混合式抽水蓄能水电站水库发电量期望值最大的中长期随机优化调度的数学模型。以发电流量和抽水时间为决策变量,采用双决策变量随机动态规划对模型进行求解。以白山混合... 针对水库天然径流的不确定性,在描述径流随机过程的基础上,建立了混合式抽水蓄能水电站水库发电量期望值最大的中长期随机优化调度的数学模型。以发电流量和抽水时间为决策变量,采用双决策变量随机动态规划对模型进行求解。以白山混合式抽水蓄能电站为例进行实例计算,发现抽水时发电量的期望值从不抽水时的2.165×109kW·h增加到2.463×109kW·h,保证出力比不抽水时增加了约12MW,调度周期内各时段的水位也比不抽水时有所提高。将随机模型与确定性长系列法建立的模型进行了比较分析,通过实例对比发现随机模型取得的结果更优且更能反映天然径流的随机性,更符合实际。 展开更多
关键词 混合式抽水蓄能电站 天然径流 随机动态规划 保证出力 水位
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考虑水库来用水过程关联性的多维随机动态规划算法 被引量:7
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作者 郭爱军 畅建霞 +3 位作者 王义民 黄强 吴彬 张春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期139-148,共10页
水库来水和以农业灌溉用水为典型代表的用水过程均受到气候条件的显著影响。气候过程的随机性会导致水库入库径流(供给侧)与需求过程(需求侧)的随机性;同时,流域气候条件的空间相似性使得二者之间存在一定程度的关联性。为有效解决水库... 水库来水和以农业灌溉用水为典型代表的用水过程均受到气候条件的显著影响。气候过程的随机性会导致水库入库径流(供给侧)与需求过程(需求侧)的随机性;同时,流域气候条件的空间相似性使得二者之间存在一定程度的关联性。为有效解决水库随机优化调度中来用水过程的随机性与关联性问题,该研究采用Copula函数描述多维变量的随机性与关联性,提出了考虑与不考虑多维变量关联性的多维随机动态规划算法,并以泾河流域东庄水库优化调度为例展开实例研究。结果表明,除却水库来水(用水)一维随机过程时段之间的关联性外,部分时段下来水与用水过程呈现显著的关联性;考虑多维随机过程的关联性时,长系列灌溉缺水总量10.37亿m^(3),较将水资源供、需二维过程独立性处理时更优(缺水总量10.49亿m^(3)),考虑与不考虑来用水过程关联性时的状态转移概率差异较小是造成优化调度结果差异较小的主要原因;现实环境中来用水过程之间的随机性与关联性切实存在,考虑多维变量关联性的随机动态规划算法理论上更为契合,建议采用该方法求解含农业灌溉用水的水库随机优化调度问题。研究提出的多维随机动态规划算法可扩展应用于其他领域多维随机过程呈独立、相关的不同情形,并为随机性优化调度提供新的算法支撑。 展开更多
关键词 水库 灌溉 入库流量 关联性 随机 多维随机动态规划 COPULA函数
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逐次逼近随机动态规划及库群优化调度 被引量:10
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作者 王金文 王仁权 +2 位作者 张勇传 张世钦 张建平 《人民长江》 北大核心 2002年第11期45-47,共3页
随机动态规划 (SDP)在水库水电站长期优化调度中有着较为广泛的应用 ,它的最大缺陷就是用于库群优化调度时的“维数灾”问题。逐次逼近随机动态规划可有效克服这一问题。该方法采用逐次迭代逼近的思想 ,每次仅对一个水库采用SDP求解 ,... 随机动态规划 (SDP)在水库水电站长期优化调度中有着较为广泛的应用 ,它的最大缺陷就是用于库群优化调度时的“维数灾”问题。逐次逼近随机动态规划可有效克服这一问题。该方法采用逐次迭代逼近的思想 ,每次仅对一个水库采用SDP求解 ,并假设其它水库的蓄水过程已确定为多年平均蓄水过程。对某水库进行SDP求解后 ,通过多年历史径流过程的模拟调度可对各水库的多年平均蓄水过程进行更新。 展开更多
关键词 逐次逼近 随机动态规划 库群 优化调度 模拟调度
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水电站水库优化调度的随机动态规划方法 被引量:12
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作者 汤斌 刘健民 仲伟俊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第2期130-136,共7页
以浙江枫树岭水电站为例,较详细完整地介绍了一种由动态规划与马尔可夫随机决策过程理论发展形成的随机动态规划水库优化发电调度的理论和方法.并用此方法建立了枫树岭水电站随机动态规划水库优化调度模型,通过计算。
关键词 水电站 随机动态规划 水库调度 优化
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随机动态规划和粒子群嵌套寻优的PHEV能量优化 被引量:14
11
作者 李红娟 郭向阳 刘宏建 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第7期150-155,共6页
为了同时降低插电式混合动力汽车的能量消耗和电池寿命衰减速率,提出了随机动态规划和粒子群嵌套寻优的能量管理方法。建立了车辆的传动系统模型和电池模型,在电池寿命模型中引入寿命影响因子,使电池累计电量由理想情况转化为实际情况;... 为了同时降低插电式混合动力汽车的能量消耗和电池寿命衰减速率,提出了随机动态规划和粒子群嵌套寻优的能量管理方法。建立了车辆的传动系统模型和电池模型,在电池寿命模型中引入寿命影响因子,使电池累计电量由理想情况转化为实际情况;为了描述车辆状态,建立了具有概率统计模型的驾驶循环模型;根据以上模型,将混合动力汽车能量控制问题转化为带约束优化问题;提出了随机动态规划和粒子群嵌套寻优的求解方法,使用粒子群搜索最优权重,达到能量消耗和寿命衰减速率最佳平衡。经仿真验证,相比于固定权重系数,嵌套寻优方法具有更优的控制结果;与文献[10]控制方法相比,等价燃油消耗减少了43.74%,电池寿命衰减率减少了35.53%,充分证明了嵌套寻优方的优越性。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量消耗 电池寿命衰减 嵌套寻优 随机动态规划
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基于随机动态规划的多能联供系统冷热电经济分配模型 被引量:8
12
作者 王亚楠 吴杰康 毛晓明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期21-26,共6页
建立了风力发电机组与燃气轮机联合驱动下含压缩空气储能装置的多能联供系统冷热电经济分配模型。该模型考虑风电输出功率和冷、热、电负荷的波动特性,利用概率密度函数对系统的随机变量进行拟合。以投资成本和运行成本作为目标函数,以... 建立了风力发电机组与燃气轮机联合驱动下含压缩空气储能装置的多能联供系统冷热电经济分配模型。该模型考虑风电输出功率和冷、热、电负荷的波动特性,利用概率密度函数对系统的随机变量进行拟合。以投资成本和运行成本作为目标函数,以冷、热、电负荷平衡及各设备出力特性作为约束条件,采用随机动态规划对系统能源进行合理的调度和分配以达到最优经济效益,并通过控制系统的制冷比和风电输出功率平抑系数,实时调整系统各设备的容量及运行状态。实例的计算结果表明,压缩空气储能能够有效地平抑风电输出功率的波动,减少弃风经济损失;相比于固定能量分配,采用动态规划对系统的能量进行分配具有更多的价值和优势。 展开更多
关键词 多能联供系统 冷热电经济分配 压缩空气储能 随机动态规划 模型
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基于期望效益的随机动态规划方法探讨 被引量:1
13
作者 孙桂凯 莫崇勋 +1 位作者 麻荣永 刘方贵 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第7期119-120,共2页
根据数理统计的数学期望理论,建立基于期望效益的水电站随机动态规划方法,详细介绍了模型的目标函数、求解思路与过程。实例计算结果表明,水电站期望效益比设计效益增加16.4%,比实际运行效益增加34.5%,效果十分显著。该方法能为已建水... 根据数理统计的数学期望理论,建立基于期望效益的水电站随机动态规划方法,详细介绍了模型的目标函数、求解思路与过程。实例计算结果表明,水电站期望效益比设计效益增加16.4%,比实际运行效益增加34.5%,效果十分显著。该方法能为已建水库调度运行提供参考。 展开更多
关键词 随机动态规划 期望效益 优化调度 水库
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随机动态规划对公路空间线形的优化与HSAP程序算例 被引量:1
14
作者 冯春 田景贵 《重庆交通学院学报》 1998年第3期60-64,共5页
用随机动态规划这一优化方法,提出用空间交点确定公路空间线形的三维空间法,并给出具体的优化方法和程序,最后通过算例表明程序的有效性和实用性,目的是为公路空间线形提供一种可行的数学优化方法.
关键词 公路线形 三维空间 最优化 随机动态规划 HSAP
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基于随机动态规划法的IT项目经济评价
15
作者 黄东兵 《贵州财经学院学报》 2006年第4期66-70,共5页
传统的项目经济评价方法———TOC和RO I法不能有效地分析IT项目的投资价值,还可能导致错误的投资决策。通过引入随机动态规划法,可导出两类IT项目(购置型项目和自主开发项目)的经济评价模型,给出项目的投资决策临界值解,并进行详细的... 传统的项目经济评价方法———TOC和RO I法不能有效地分析IT项目的投资价值,还可能导致错误的投资决策。通过引入随机动态规划法,可导出两类IT项目(购置型项目和自主开发项目)的经济评价模型,给出项目的投资决策临界值解,并进行详细的影响因素敏感性分析。该评价模型放松了金融期权定价模型的假设前提,更符合IT项目的实际情况,从而能准确地评估IT项目中内含的期权价值和投资机会价值。 展开更多
关键词 IT项目 经济评价 实物期权 随机动态规划
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改进的显随机动态规划在梯级水库优化调度中的应用 被引量:7
16
作者 王峰 王建平 +1 位作者 王亦宁 郭希海 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第8期7-12,共6页
为了解决常规水库调度图难以获得最优调度方案、且梯级水库随机优化调度求解“维数灾”等问题,以东北第二松花江流域白山~丰满梯级水库水电站为例,分析梯级水库的实际径流特性,依据同流域的梯级水库天然径流具有较强的相关性的特点,提... 为了解决常规水库调度图难以获得最优调度方案、且梯级水库随机优化调度求解“维数灾”等问题,以东北第二松花江流域白山~丰满梯级水库水电站为例,分析梯级水库的实际径流特性,依据同流域的梯级水库天然径流具有较强的相关性的特点,提出了降维的马尔科夫链随机径流描述模型,解决梯级水库随机优化调度模型求解的维数灾问题;同时结合有、无时段径流预报的描述方法,使得径流描述更加贴近实际;根据所提出的径流描述模型,采用调度期内发电量期望值最大作为优化调度模型的目标函数,研究相邻时段无径流预报、相邻时段有径流预报、本时段无预报且后时段有预报、本时段有预报且后时段无预报等情况下的模型递推方程,首次创建了考虑有、无时段径流预报相结合的梯级水库优化调度模型;利用了惩罚系数和改变保证出力约束相结合的方法,求解得到各种出力保证率下的水库最优决策方案;在相同的出力保证率情况下,通过对白山、丰满梯级水库历史径流序列模拟优化调度结果的对比分析可知,所得到的优化调度规则比常规水库调度图和传统随机优化调度规则都获得了更多的发电效益,模型求解时间也比传统方法提高了数倍,充分说明了本文所创建模型的有效性和调度规则的优越性。 展开更多
关键词 梯级水库 优化调度 维数灾 随机动态规划 递推方程
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基于随机动态规划方法的电缆运维最优方案 被引量:4
17
作者 朱晓岭 杨静 +2 位作者 韩钟宽 王书渊 张宇驰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期149-155,共7页
提出了一种基于随机动态规划方法的电力电缆最优更换方案。该方案基于电缆绝缘材料随机老化模型,得出电力电缆的故障概率分布和绝缘老化等级;给出了计划区间内每年的维护决策,从而优化整体成本,降低电缆线路引起的意外停电事故,提高电... 提出了一种基于随机动态规划方法的电力电缆最优更换方案。该方案基于电缆绝缘材料随机老化模型,得出电力电缆的故障概率分布和绝缘老化等级;给出了计划区间内每年的维护决策,从而优化整体成本,降低电缆线路引起的意外停电事故,提高电网运行可靠性。 展开更多
关键词 电力电缆 全寿命周期成本 随机动态规划 绝缘老化 电缆运维管理
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基于随机动态规划的PHEV队列分层优化控制策略研究 被引量:2
18
作者 朱兰馨 周长登 崔佳伦 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期9-17,共9页
以插电式混合动力汽车(PHEV)队列为研究对象,提出了一种基于径向基神经网络(RBFNN)与随机动态规划(SDP)的PHEV队列分层控制策略。详细分析了PHEV的动力总成结构及其数学模型,构建了分层控制框架,上层采用RBFNN训练来自模型预测控制(MPC... 以插电式混合动力汽车(PHEV)队列为研究对象,提出了一种基于径向基神经网络(RBFNN)与随机动态规划(SDP)的PHEV队列分层控制策略。详细分析了PHEV的动力总成结构及其数学模型,构建了分层控制框架,上层采用RBFNN训练来自模型预测控制(MPC)的驾驶数据,以速度控制器进行跟车控制,下层控制器根据上层传递的车速及需求功率等信息建立马尔可夫链模型,基于SDP理论实现PHEV动力电池与发动机之间的最优能量分配。仿真结果表明:高速工况下,在确保安全行驶的同时,相较于电量消耗-电量维持(CD/CS)策略和规则控制策略,基于所提出的策略,队列中车辆综合能耗明显降低。 展开更多
关键词 分层优化 径向基神经网络 随机动态规划 马尔可夫链
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考虑计算时段间径流变化过程的随机动态规划模型
19
作者 聂相田 赵国瀛 《华北水利水电学院学报》 1996年第2期13-18,共6页
本文首先提出一种适用于水库水沙调节优化调度的随机动态规划模型。该模型中考虑了计算时段间径流过程的变化。在此基础上,应用文献[1]中提出的模糊模式识别模型,进一步给出了使用所给模型时关键性地确定计算时段间典型径流过程的... 本文首先提出一种适用于水库水沙调节优化调度的随机动态规划模型。该模型中考虑了计算时段间径流过程的变化。在此基础上,应用文献[1]中提出的模糊模式识别模型,进一步给出了使用所给模型时关键性地确定计算时段间典型径流过程的方法。最后,给出了求解模型的总体流程图。 展开更多
关键词 随机动态规划 计算时段内 径流过程 水库调度
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基于随机对偶动态整数规划的压缩空气储能与风电联合投标策略
20
作者 刘嘉逊 吴锐冰 +3 位作者 姚星安 杨柳 吴敬慧 朱建全 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期127-137,共11页
在电力市场环境下储能可与风电联合投标以应对风电出力的不确定性,提高风电企业的综合效益。针对风电和压缩空气储能联合投标的模型及算法开展了研究。首先,考虑风电和压缩空气储能的运行特性以及电力市场规则,建立风电和压缩空气储能... 在电力市场环境下储能可与风电联合投标以应对风电出力的不确定性,提高风电企业的综合效益。针对风电和压缩空气储能联合投标的模型及算法开展了研究。首先,考虑风电和压缩空气储能的运行特性以及电力市场规则,建立风电和压缩空气储能联合参与能量与调频市场的投标模型。然后,在马尔可夫决策过程的框架下将所提模型描述为多阶段随机规划问题,并基于随机对偶动态整数规划算法进行求解。该算法通过拉格朗日割实现对所提模型的时段分解,可有效解决随机性和离散性问题,具有较高的求解精度。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风储系统 投标策略 压缩空气储能 随机对偶动态整数规划 拉格朗日割
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