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基于电-热-老化耦合模型的脉冲负载混合储能电源系统容量配置与低温预热策略联合优化 被引量:1
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作者 宋元明 周星 +2 位作者 刘亚杰 黄旭程 金光 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6738-6751,I0011,共15页
锂离子电池储能系统在低温下性能急剧下降,难以满足高功率脉冲负载用电需求。为此,该文提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统容量配置与低温预热策略多目标联合优化方法,以解决脉冲负载的低温用电问题。首先,为准确描述低... 锂离子电池储能系统在低温下性能急剧下降,难以满足高功率脉冲负载用电需求。为此,该文提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统容量配置与低温预热策略多目标联合优化方法,以解决脉冲负载的低温用电问题。首先,为准确描述低温动态特性,建立被动式混合储能系统电-热-老化耦合模型。然后,以最小化混合储能系统重量与最低工作环境温度为目标建立容量配置与低温预热策略联合优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解。最后,针对某型高功率脉冲负载工况开展案例研究。优化结果表明,低温下混合储能方案的系统质量与购置成本显著优于电池储能方案,-40℃下前者可减轻44.18%的系统质量;在全温度范围内混合储能方案的单次脉冲成本与预热所需时长均优于电池储能方案,前者的平均单次脉冲成本仅为后者的52.50%,平均预热时长仅为后者的35.63%。 展开更多
关键词 混合储能系统 低温电源 --老化耦合模型 极速加热 多目标优化 高功率脉冲负载
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考虑拉伸和弯曲载荷的多工况CFRP-Al胶接结构多目标优化设计
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作者 吴汪箭 游有鹏 +1 位作者 朱如鹏 王旦 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期79-90,共12页
由碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)与铝合金(Al)胶接而成的单搭接胶接结构,由于缺乏拉伸载荷和弯曲载荷作用下力学性能和损伤行为的系统性研究,其连接性能和可靠性的进一步提升受到限制。本研究建立了CFRP-Al单搭接胶接结构有限元模型,... 由碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)与铝合金(Al)胶接而成的单搭接胶接结构,由于缺乏拉伸载荷和弯曲载荷作用下力学性能和损伤行为的系统性研究,其连接性能和可靠性的进一步提升受到限制。本研究建立了CFRP-Al单搭接胶接结构有限元模型,分析了拉伸载荷及三点弯曲载荷作用下胶接结构力学响应和损伤分布。其中,采用三维Hashin失效准则和内聚力模型分别模拟CFRP层内损伤、层间损伤及胶层损伤的演化过程,并与试验对比分析,验证损伤模型的有效性。之后,基于胶接参数构建以拉伸强度、剪切强度及弯曲强度为优化目标的多目标优化代理模型,代理模型结果与仿真结果最大相对误差为2.57%,验证了代理模型的准确性。在此基础上,采用NSGA-Ⅱ算法对代理模型迭代优化,获得三维分布Pareto最优解集,与初始模型相比,优化后胶接结构拉伸强度、剪切强度及弯曲强度分别提高7.34%、24.12%和9.51%,实现了胶接结构综合连接性能的有效提升,该研究可为胶接结构可靠性优化设计提供参考。 展开更多
关键词 复合材料/铝合金 胶接结构 拉伸载荷 三点弯曲载荷 遗传算法 多目标优化
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直接空冷机组高背压-抽凝耦合供热的调峰特性及供热经济性分析 被引量:1
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作者 杨海生 唐广通 +2 位作者 王文营 金鹤峰 吴云凯 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期52-56,12,共6页
基于建模软件Ebsilon,对配置高背压供热及抽凝供热耦合系统的660MW超临界直接空冷供热机组进行了性能仿真。分析了3种供热模式和不同热负荷条件下的调峰能力及供热经济性。为防止低压缸末级叶片鼓风和温度超限,必须保证各运行工况的最... 基于建模软件Ebsilon,对配置高背压供热及抽凝供热耦合系统的660MW超临界直接空冷供热机组进行了性能仿真。分析了3种供热模式和不同热负荷条件下的调峰能力及供热经济性。为防止低压缸末级叶片鼓风和温度超限,必须保证各运行工况的最小低压缸排汽容积流量。分析结果表明,在抽凝供热模式和纯高背压供热模式下,机组最小调峰电出力分别为207.91MW和270.25MW,分别对应额定出力的31.5%和40.95%。对高背压供热及抽凝供热联合供热方式也进行了性能分析,并给出了不同高背压控制背压条件下的机组热电运行区域。基于3种模式的供热成本分析结果给出了供热的优先次序。获得的调峰特性及供热成本曲线有助于充分挖掘高背压-抽凝供热机组的调峰潜力,提高机组运行经济性。 展开更多
关键词 供热机组 直接空冷 高背压-抽凝耦合供热 供热调峰特性
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算力-电力联合市场下数据中心与配电网集成规划:一种多目标区间-随机优化方法
4
作者 梁晨 曾博 +3 位作者 雷乐意 王涵 王源 张家祎 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第16期120-135,共16页
为解决数据中心在电力-算力联合市场与低碳配电网协同规划中的问题,提出了一种多目标区间-随机优化方法。通过引入算力租赁机制,优化了资源利用效率与经济效益,同时降低了运营成本与碳排放。针对协同规划中的多目标优化与高维不确定性问... 为解决数据中心在电力-算力联合市场与低碳配电网协同规划中的问题,提出了一种多目标区间-随机优化方法。通过引入算力租赁机制,优化了资源利用效率与经济效益,同时降低了运营成本与碳排放。针对协同规划中的多目标优化与高维不确定性问题,设计了一种基于分解的自适应约束处理区间多目标进化算法—采用两种交叉策略(adaptive constraint-handling interval multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition with two crossover strategies,ACIMOEA/D-TCS)。该算法能够高效求解帕累托前沿,提供鲁棒性和可行性兼具的优化方案。结果表明,数据中心参与算力市场显著提高了资源利用效率和经济效益,同时有效降低了碳排放。通过对算力资源租赁与配电系统运行的优化,所提模型在经济和环境效益方面取得显著提升,为电力-算力联合市场下的协同规划问题提供了新的理论方法与解决方案。 展开更多
关键词 数据中心 算力市场 低碳配电网 多目标优化 区间-随机优化 可再生能源
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基于改进NSGA-Ⅱ的多目标车间物料配送方法 被引量:1
5
作者 詹燕 陈洁雅 +5 位作者 江伟光 鲁建厦 汤洪涛 宋新禹 许丽丽 刘赛淼 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2510-2519,共10页
针对车间物料配送效率低的问题,建立以配送路径最短和时间窗惩罚值最小为目标的物料配送多目标优化模型,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化算法INSGA-Ⅱ.该算法采用密度峰值聚类(DPC)初始化种群,缩减问题规模;在NSGA-... 针对车间物料配送效率低的问题,建立以配送路径最短和时间窗惩罚值最小为目标的物料配送多目标优化模型,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化算法INSGA-Ⅱ.该算法采用密度峰值聚类(DPC)初始化种群,缩减问题规模;在NSGA-Ⅱ遗传操作阶段,采用差分进化(DE)算法,避免陷入局部最优;通过变异向量的差分操作与部分映射交叉加快迭代速度,同时提高种群多样性.通过求解不同基准函数与不同规模算例验证算法的有效性,结果表明,与传统NSGA-Ⅱ算法相比,改进算法具有更优帕累托前沿,同时算法结果的均匀性和多样性更好,求解时间更短.研究结果表明,新算法生成的结果更优;相比NSGA-Ⅱ算法、多目标粒子群算法(MOPSO),生成的总配送距离减少26.65%,总时间窗惩罚减少32.5%,能有效提高车间物料的配送效率. 展开更多
关键词 物料配送 多目标优化 密度峰值聚类 非支配排序遗传 差分进化
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价格-积分联合激励下考虑消费舒适度的居民需求响应优化策略 被引量:14
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作者 戴逢哲 姜飞 +5 位作者 陈磊 吴永飞 魏文 张开元 孟亦超 何桂雄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期819-829,共11页
针对居民家庭生活能耗占比高、碳排放量基数大、用电分散性与随机性明显的问题,为进一步发掘居民用户的节能降碳潜力,引导其规模有序地参与电力需求响应,提出了价格信号与积分制联合激励下考虑消费舒适度的居民用户需求响应优化策略。首... 针对居民家庭生活能耗占比高、碳排放量基数大、用电分散性与随机性明显的问题,为进一步发掘居民用户的节能降碳潜力,引导其规模有序地参与电力需求响应,提出了价格信号与积分制联合激励下考虑消费舒适度的居民用户需求响应优化策略。首先,分析价格-积分联合激励的运营架构,构建考虑居民用电消费心理学的行为不确定性模型。其次,提出价格-积分联合激励量化模型与积分激励兑换策略,结合家用电器运行特征,构建居民柔性负荷的积分激励数学模型。进而,考虑居民用电量、时间与温度多元舒适度,构建计及消费舒适度与边界效用递减效应的居民用户需求响应多目标优化模型。最后,以我国北方某社区某个居民家庭负荷为例进行仿真计算,结果表明,所提模型能在保障居民电力消费舒适度的前提下,降低日电费支出18.21%,相比于其他两种策略,在负荷电量转移率、居民负荷峰值削减量方面的优势更为显著。 展开更多
关键词 电力积分 联合激励 柔性负荷 需求响应 多目标优化
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FDIA-蠕虫混合攻击下的配电网信息物理系统弹性拓扑优化配置 被引量:5
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作者 栗会峰 李铁成 +3 位作者 李均强 刘千贺 孔祥兴 卢志刚 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期20-32,共13页
电力安全是现代社会持续发展的重要保障。随着信息技术逐步发展,网络攻击手段的日渐增多和变强会对新型电力系统造成严重破坏,而合理的网络拓扑结构和有效的网络防御资源的是电力系统遭受网络攻击后负荷恢复的关键。为此,提出一种虚假... 电力安全是现代社会持续发展的重要保障。随着信息技术逐步发展,网络攻击手段的日渐增多和变强会对新型电力系统造成严重破坏,而合理的网络拓扑结构和有效的网络防御资源的是电力系统遭受网络攻击后负荷恢复的关键。为此,提出一种虚假数据注入(false data injection attack,FDIA)-蠕虫混合攻击下的配电网信息物理系统(cyber-physical systems,CPS)弹性拓扑优化和防御资源配置策略,用于提高配电系统网络攻击下的弹性。该模型采用上、中、下3层的框架对拓扑结构和防御资源进行优化:上层建立以规划成本和失负荷风险为目标的多目标帕累托规划模型,结合中层计及攻击与恢复的网络攻击传播模型,采用非支配排序遗传算法-II(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)进行规划方案求解;下层考虑信息层与物理层的多种耦合方案,基于配电网CPS弹性度量指标对拓扑优化配置进行评估。与传统的一对一串联模式方案相比,通过模型求解的3种耦合关系下的网络拓扑结构与防御资源优化方案,在提高系统弹性方面能够发挥重要作用。 展开更多
关键词 弹性 配电网信息物理系统 网络拓扑优化 多目标帕累托规划 多阶段弹性度量指标
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一种考虑峰荷-电量分摊机制和风电关键场景的输-配电网协同调度策略 被引量:2
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作者 涂青宇 苗世洪 +2 位作者 杨志豪 姚福星 林毓军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期597-609,I0013,共14页
风电功率的不确定性问题严重制约其消纳,因此,激发输-配电网积极性并提出合理的风电协同消纳方法具有重要意义。在建立改进峰荷-电量责任模型的基础上,提出一种基于场景法的输-配电网多目标协同调度模型。首先,将传统输-配电网峰荷责任... 风电功率的不确定性问题严重制约其消纳,因此,激发输-配电网积极性并提出合理的风电协同消纳方法具有重要意义。在建立改进峰荷-电量责任模型的基础上,提出一种基于场景法的输-配电网多目标协同调度模型。首先,将传统输-配电网峰荷责任模型、电量责任模型相结合,同时计入风电消纳、需求响应的影响并引入输配电成本分摊机制,建立改进输-配电网峰荷-电量责任模型。其次,针对输-配电网集中式和分布式风电出力的不确定性问题,基于风电功率日前基础预测场景和奇、偶时刻的极限爬坡场景构建关键风电场景集,并在此基础上提出输-配电网柔性资源协同调度策略。然后,将输-配电网改进峰荷-电量责任模型和柔性资源协同调度策略相结合,建立输-配多目标协同优化模型。最后,基于典型T6D2系统进行案例仿真,采用目标级联分析法对所提模型进行求解。结果表明,所提模型有利于支撑并促进输-配电网提升风电消纳水平,而峰荷-电量责任的边际效应有助于输-配电网有序制定对应责任权重,从而实现经济效益、风电消纳和社会效益的合理均衡。 展开更多
关键词 峰荷-电量责任 -配电网 多目标优化 风电消纳 场景法
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基于系统调度成本和储能经济收益规划的“源-网-储”协同互动优化调度策略 被引量:7
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作者 刘向龙 蔡文斌 +5 位作者 于源 呼斯乐 王渊 郝睿恒 康秋平 丛浩熹 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第35期15065-15073,共9页
新能源和储能积极参与调度,对于降低配网运行成本、提高新能源消纳能力具有重要意义。建立了基于多目标函数的“源-网-储”协同互动模型,对含有分布式新能源与储能的配电网进行优化调度分析。首先基于风电和光伏的出力曲线特性,纳入了... 新能源和储能积极参与调度,对于降低配网运行成本、提高新能源消纳能力具有重要意义。建立了基于多目标函数的“源-网-储”协同互动模型,对含有分布式新能源与储能的配电网进行优化调度分析。首先基于风电和光伏的出力曲线特性,纳入了储能元件的荷电状态约束和运行经济成本、利润;随后采用加权求和的方式将多个目标函数汇总,获得了配网日内调度的优化策略。仿真结果表明,通过将分布式新能源和储能系统接入配电网、参与日内调度过程,可以显著降低峰时系统负荷压力,提升系统对新能源消纳的效果,同时可以减少配网日内调度运行成本,并获得一定的储能经济收益。 展开更多
关键词 “源--储”协同 多目标函数 日内优化调度 分布式光伏 风力发电
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面向啮合接触的斜齿轮修形多目标优化研究 被引量:3
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作者 周微 张全民 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期374-379,384,共7页
以齿轮啮合接触分析为研究对象,提出了一种既能减振降噪又能使齿面载荷均匀分布的多目标优化设计方法。通过传输误差幅值的对比实验与理论计算,验证了载荷齿面接触分析模型的正确性。在此基础上,给出了齿面载荷分布的计算方法,并进一步... 以齿轮啮合接触分析为研究对象,提出了一种既能减振降噪又能使齿面载荷均匀分布的多目标优化设计方法。通过传输误差幅值的对比实验与理论计算,验证了载荷齿面接触分析模型的正确性。在此基础上,给出了齿面载荷分布的计算方法,并进一步提出了齿面载荷均匀分布的判断方法。以扭转方向相对速度最小和齿面载荷均匀分布为优化目标,构造多目标优化函数,得到最优修形参数。在此基础上给出了实例来说明所提出的方法,结果表明优化后沿扭转方向相对速度和左右齿面载荷差得到了大幅降低,验证了优化后的修形效果。 展开更多
关键词 载荷分配 修形 斜齿轮 动力特性 多目标优化
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融合多策略改进鲸鱼优化算法及其应用 被引量:6
11
作者 冯增喜 李嘉乐 +1 位作者 葛珣 周瑶佳 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期590-603,共14页
针对鲸鱼优化算法存在的收敛精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进鲸鱼优化算法(IWOA)。首先在生成初始种群时引入佳点集理论以增加初始种群多样性;然后通过对最优个体采用变异逐维优化策略以增强算法的局部开发能力;... 针对鲸鱼优化算法存在的收敛精度低和易陷入局部最优的缺陷,提出一种融合多策略改进鲸鱼优化算法(IWOA)。首先在生成初始种群时引入佳点集理论以增加初始种群多样性;然后通过对最优个体采用变异逐维优化策略以增强算法的局部开发能力;最后对劣等个体进行混沌干扰,增强算法的全局搜索能力。将IWOA与5种其他群体智能优化算法对测试函数进行仿真实验,并将其应用到优化冷水机组负荷分配问题中,实验结果表明IWOA具有良好的寻优性能。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 多策略 佳点集 混沌干扰 负荷分配
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结合FISCO BCOS与拓扑优化一致性算法的配电网多目标经济调度 被引量:1
12
作者 王桂兰 张成 周国亮 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期348-361,共14页
随着分布式能源的高比例渗透、大量储能单元以及柔性负荷的加入,主动配电网的优化调度变得更加具有挑战性。现有经济调度较少考虑柔性负荷和储能单元的接入,收敛速度较慢。结合国家“双碳”目标,提出FISCO BCOS平台下结合通信拓扑优化... 随着分布式能源的高比例渗透、大量储能单元以及柔性负荷的加入,主动配电网的优化调度变得更加具有挑战性。现有经济调度较少考虑柔性负荷和储能单元的接入,收敛速度较慢。结合国家“双碳”目标,提出FISCO BCOS平台下结合通信拓扑优化一致性算法的配电网多目标经济调度策略。该策略综合考虑发电机发电成本、污染气体排放、储能成本和柔性负荷用电效益,利用通信拓扑优化的一致性算法提高系统收敛速度,结合FISCO BCOS联盟链的存储和精简实用拜占庭容错(rPBFT)共识机制优化节点间的信息共享,降低领导节点的中心性,防止部分节点作恶,实现配电网多目标最优功率分配。仿真结果表明,提出的配电网多目标调度经济调度策略收敛速度快,在领导节点切换、不同阶段节点退出与加入及功率交换指令变化、收敛系数变动场景下仍能较快收敛,具有良好的鲁棒性和稳定性,且收敛速度优于快速一致性算法,若目标权重系数选取恰当,经济与环境结果均优于多目标NSGA-II算法。 展开更多
关键词 主动配电网 区块链 FISCO BCOS平台 多目标调度 通信拓扑优化 一致性算法
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考虑调度可行性的电动出租车时空双层充电优化 被引量:2
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作者 田晟 李乐洋 《南方电网技术》 北大核心 2025年第2期57-67,共11页
随着各城市电动出租车群体不断扩大,其规模化的无序充电行为不仅会加剧电网负荷曲线的波动,威胁电网的稳定和安全,也会降低偏远充电站的设备利用率。为此,基于“车-站-网”信息协同建立了电动出租车有序充电引导系统,该系统在考虑用户... 随着各城市电动出租车群体不断扩大,其规模化的无序充电行为不仅会加剧电网负荷曲线的波动,威胁电网的稳定和安全,也会降低偏远充电站的设备利用率。为此,基于“车-站-网”信息协同建立了电动出租车有序充电引导系统,该系统在考虑用户参与调度可行性的基础上提出了一种电动出租车时空双层充电优化策略。在时间层模型中,以电网负荷曲线峰谷差、标准差最小以及用户充电成本最小建立多目标优化模型。该模型提前优化电动出租车的充电时间负荷,为各用户预约充电时间窗口;在空间层模型中,以各充电站平均利用率均衡及用户充电时间成本最小为目标对电动出租车充电空间负荷进行实时调度,为用户分配最优充电站。最后,通过算例仿真验证了所提优化策略的有效性,能够兼顾配电网、充电站运营商、电动出租车用户三方的利益。 展开更多
关键词 电动出租车 充电引导 调度可行性 时空负荷调度 多目标优化
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碳水足迹效率与公平下中国粮食主产区粮食生产空间布局优化研究 被引量:2
14
作者 吴兆丹 谈心阳 史秀蕾 《南京农业大学学报(社会科学版)》 北大核心 2025年第3期150-162,共13页
基于碳水足迹效率与公平多维视角,结合国家粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定政策、“大豆振兴计划”等政策,构建中国粮食主产区粮食生产空间布局多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法Ⅲ求解分析。结果表明:(1)在保持中国主... 基于碳水足迹效率与公平多维视角,结合国家粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定政策、“大豆振兴计划”等政策,构建中国粮食主产区粮食生产空间布局多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法Ⅲ求解分析。结果表明:(1)在保持中国主产区整体年粮食种植总面积不变、粮食总产量不下降以确保粮食安全的基础上,适当调整主产区粮食生产空间布局,可使2020年粮食生产碳排放与用水的效率分别提高3.87%、49.67%,碳排放与用水的不公平性指数分别降低56.00%、14.16%,其中玉米、大豆种植面积在主产区总种植面积中的占比分别上调3.25%、0.75%,水稻、小麦种植面积占比分别下调2.51%、1.49%。(2)主产区粮食生产空间布局具体优化方案为:山东、河南、四川、河北、内蒙古、辽宁、吉林等七省(区、市)增加水稻种植面积,其余六省(区、市)减少,其中山东增幅最大(增加41.59万hm^(2));四川、内蒙古、辽宁、黑龙江、湖北、江西等六省(区、市)扩大小麦种植面积,吉林、湖南两省不变,其余五省(区、市)减少,其中辽宁增幅较大(增加17.12万hm^(2));山东、河南、河北、江苏、湖北等五省降低玉米种植面积,其余八省(区、市)增加,江西变动幅度最大(增加30.44万hm^(2));黑龙江保持大豆生产规模在全国领先,其他省(区、市)增加,其中河北增幅最大(增加18.69万hm^(2))。继而从国家、省(区、市)两个层面就粮食生产空间布局优化提出对策建议。 展开更多
关键词 粮食生产空间布局 碳足迹 水足迹 效率与公平 多目标优化
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基于多目标混合迭代贪婪算法的分布式混合流水车间调度问题 被引量:1
15
作者 王建华 邱荣根 王恒 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2884-2893,共10页
目前我国制造模式正逐步向分布式协同生产模式演进。针对以最小化完工时间和总能耗为目标的分布式混合流水车间调度问题(DHFSP),综合遗传算子和迭代贪婪算法(IG)的优点,提出了一种基于非支配排序的多目标混合迭代贪婪算法(MOHIG)。在该... 目前我国制造模式正逐步向分布式协同生产模式演进。针对以最小化完工时间和总能耗为目标的分布式混合流水车间调度问题(DHFSP),综合遗传算子和迭代贪婪算法(IG)的优点,提出了一种基于非支配排序的多目标混合迭代贪婪算法(MOHIG)。在该算法中,基于NEH 2规则提出了一种协同初始化策略提高初始解的质量;设计一种基于多工厂的交叉算子增加种群的多样性,有助于探索问题解空间的更多区域;根据问题多工厂调度的特点提出一种多目标局部搜索方法,增强了算法的局部搜索能力,避免算法过早收敛。为了验证算法的有效性,将MOHIG与NSGA-Ⅱ、MOEA/D和JAYA三种多目标优化算法通过360个实例进行了比较,结果显示MOHIG算法的两个性能指标都优于其他三种算法,表明MOHIG算法在求解DHFSP方面具有高效性。 展开更多
关键词 分布式混合流水车间调度 多目标优化 迭代贪婪算法 能耗
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面向双斜齿轮啮合接触的传动特性研究
16
作者 陆春元 焦洪宇 卜王辉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期358-364,共7页
针对双斜齿轮啮合特性,提出了一种考虑小齿轮轴向支承刚度的双斜齿轮三维加载齿面接触分析模型。该模型根据微分几何和力学分析,考虑了变形协调条件、力平衡条件、轴向力平衡约束,为了减小三维载荷传递误差以改善载荷分布,建立了双斜齿... 针对双斜齿轮啮合特性,提出了一种考虑小齿轮轴向支承刚度的双斜齿轮三维加载齿面接触分析模型。该模型根据微分几何和力学分析,考虑了变形协调条件、力平衡条件、轴向力平衡约束,为了减小三维载荷传递误差以改善载荷分布,建立了双斜齿轮的多目标优化数学模型。最后,通过数值仿真研究了载荷、小齿轮轴向支承刚度和齿面修形对双斜齿轮径向载荷传动误差和轴向载荷传动误差的影响,结果表明所提模型可以准确地计算双斜齿轮的传动误差。最后通过实验对比分析了齿面修形前和修形后的振动加速度情况。 展开更多
关键词 双斜齿轮 接触特性 载荷分配 多目标优化
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考虑快速变负荷和灵活性供需匹配的耦合系统优化调度
17
作者 周念成 戴旭晖 +2 位作者 池源 徐飞 常东锋 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期117-127,共11页
可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦... 可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先,根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据,拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式,并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上,将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数,考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束,构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子,提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后,以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明,文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。 展开更多
关键词 耦合系统 调峰 快速变负荷 阶梯式爬坡率 灵活性供需匹配 多目标优化调度
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基于改进法向约束法的台风灾害下配电网多维韧性提升策略
18
作者 柯君 王旭 +3 位作者 魏新迟 蒋传文 杨宏坤 张锞 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第14期99-108,共10页
为应对台风极端灾害下配电网供电能力下降,须充分利用配电网分布式资源,从综合供电可靠性、抗灾资源利用率及电能质量等多方面提升灾中配电网韧性。基于台风非对称风场致灾模型,提出基于改进法向约束法的配电网双层架构,以协同支撑多维... 为应对台风极端灾害下配电网供电能力下降,须充分利用配电网分布式资源,从综合供电可靠性、抗灾资源利用率及电能质量等多方面提升灾中配电网韧性。基于台风非对称风场致灾模型,提出基于改进法向约束法的配电网双层架构,以协同支撑多维韧性提升策略。首先,结合气象信息对台风非对称风场进行参数化建模,建立受灾线路断线不确定性和新能源安全出力模型。然后,建立源网荷储协同支撑灾害防御调度的配电网双层运行架构,并提出考虑供电能力、资源利用率及电能质量的多维韧性评估指标。在此基础上,采用改进法向约束法快速求解该边界时变的混合整数二阶锥规划多目标优化问题,获得高信息熵的决策边沿。最后,采用IEEE 33节点配电系统进行算例分析,考察所提策略的应用能力。 展开更多
关键词 配电网 供电能力 供电可靠性 韧性 多目标优化 台风 法向约束 不确定性
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基于改进多目标灰狼算法和二阶锥规划的主动配电网多时间尺度无功/电压优化控制
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作者 丛雨 原帅 +1 位作者 王昊 栗文义 《现代电力》 北大核心 2025年第4期765-777,共13页
随着大规模分布式电源并网,主动配电网在如何应对分布式电源出力随机性和协调网内多种无功资源等方面面临较大挑战。该文提出一种基于日前改进多目标灰狼算法和日内二阶锥规划法相结合的主动配电网多时间尺度无功/电压优化控制方法。首... 随着大规模分布式电源并网,主动配电网在如何应对分布式电源出力随机性和协调网内多种无功资源等方面面临较大挑战。该文提出一种基于日前改进多目标灰狼算法和日内二阶锥规划法相结合的主动配电网多时间尺度无功/电压优化控制方法。首先考虑网内多种可调无功资源的调节特性,建立以网损、电压偏差及离散型调压设备动作成本最小为目标的日前无功/电压优化控制模型,提出一种改进多目标灰狼算法进行求解。其次考虑主动配电网日内阶段的调度需求,结合分布式电源的快速无功调节能力,建立最小化网损和电压偏差的二阶锥规划模型。最后,基于IEEE33节点算例进行仿真验证,结果表明,所提方法能在兼顾不同优化目标的同时,具有良好的收敛性和实时性。 展开更多
关键词 主动配电网 无功/电压控制 多时间尺度 改进多目标灰狼算法 二阶锥规划
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家具用圆形纸管嵌套式夹芯板承载性能的多目标优化设计与分析
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作者 姜夏旺 张诗浩 +1 位作者 俞明功 孙德林 《林业工程学报》 北大核心 2025年第5期55-65,共11页
本研究设计开发了一种家具用圆形纸管嵌套式夹芯板,采用响应曲面法(RSM)和非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化设计,有效提升了其综合承载性能。通过Box-Behnken设计RSM构建的二阶响应面方程,明确了纸管壁厚、内径和高度与各... 本研究设计开发了一种家具用圆形纸管嵌套式夹芯板,采用响应曲面法(RSM)和非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化设计,有效提升了其综合承载性能。通过Box-Behnken设计RSM构建的二阶响应面方程,明确了纸管壁厚、内径和高度与各承载性能指标之间的复杂耦合效应和非线性特征,并借助NSGA-Ⅱ获得了各承载性能间折中平衡的帕累托最优解集。研究结果验证了该优化方法在提升纸管夹芯板承载性能方面的优越性和可靠性,同时揭示了结构参数对面外压缩强度、面内压缩强度及抗弯强度的非线性影响。通过优化设计,该新型圆形纸管嵌套式夹芯板展现了优良的综合承载性能和轻量化优势,为其在家具制造中的广泛应用奠定了坚实基础。这一研究不仅展示了新型材料设计的创新性,同时也证实了RSM结合NSGA-Ⅱ的多目标优化方法在复杂材料性能优化中的潜力。 展开更多
关键词 纸管夹芯板 承载性能 多目标优化 响应曲面法 非支配排序遗传算法Ⅱ
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