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关键词： 家庭能源管理系统   深度强化学习   近端策略优化   动态权重  

摘要： 智能家电的优化调度有助于降低用户用能成本,并为电网提供削峰填谷的辅助服务。为此,本文提出一种基于近端策略优化算法的家庭能源系统实时优化策略。首先综合考虑电动汽车、储能系统、光伏发电及家庭负荷的运行状态,将家庭能源系统调度问题构建为马尔可夫决策过程,对经济性、热舒适性及里程焦虑缓解等多目标进行协同优化。通过改进的近端策略优化算法实现对家庭设备连续功率的精确调控,并基于多目标加权方法,设计了一种状态感知的动态权重调整机制,依据系统运行时段与实时状态动态调整目标权重,从而有效平衡各优化目标并加速模型收敛。仿真结果表明,所提的动态权重调整机制能够使系统在多目标冲突场景下做出更优决策,在调度稳定性和运行经济性方面均展现出显著优势。

关键词： 红土地层   二级边坡   降雨入渗   动态分析   参数优化   组合支护   稳定性  

摘要： 针对西非红土地层在强降雨条件下边坡稳定性动态演化机制不清、锚杆支护参数缺乏系统性优化依据的问题,以某市政道路升级改造项目为背景,创新性地构建了考虑非饱和渗流–应力耦合的数值分析模型,实现降雨入渗全过程的边坡稳定性动态仿真与参数敏感性分析,系统揭示了红土边坡在降雨过程中稳定性演化规律,并首次提出了适用于西非红土地层的锚杆支护参数优化区间。结果表明:持续降雨12 h后,边坡安全系数由1.627降至1.092,降幅达32.9%;锚杆最优支护参数为长度8.0~9.0 m、倾角10°~15°、间距不大于2.5 m×2.5 m,该条件下边坡安全系数可提升至1.450以上;综合对比四种防护结构类型,缓坡率+抗滑桩组合在安全性与经济性方面表现最优。

关键词： 最优信息   不完全信息博弈   拍卖理论   微观经济学   二价拍卖   机制设计   出价策略  

摘要： 在拍卖理论与机制设计领域,投标人的估值机制是一项基础性的研究焦点。在现实世界的拍卖中,投标人对拍卖品的估值由共同价值成分(对所有投标人相同)和私人价值成分(为每个投标人所特有)决定。因此,投标人面临一个关键的信息获取困境——他们必须策略性地选择获取共同价值成分的信息,还是私人价值成分的信息。这一决策构成了不完全信息博弈中的策略选择问题。了解共同价值成分会使投标人的估值产生相关性,而了解私人价值成分会使投标人的估值相互独立。本研究聚焦于第二价格拍卖,揭示了投标人的最优选择是了解私人价值成分。此外,本研究建立了卖家的期望收益与估值成分结构之间的映射关系,阐明了信息获取如何通过价值成分渠道影响拍卖效率。这些研究发现为设计高效拍卖奠定了理论基础。

关键词： 受端电网   多类型储能   成本回收机制   非市场方式   优化决策建模   储能调用策略  

摘要： 随着新型电力系统建设的推进,中国储能装机规模快速增长。尽管市场化进程不断推进,但并非所有储能项目均通过市场方式实现运营,其成本回收机制呈现多样化特征,部分仍沿用非市场化方式。在现有储能调用研究中,运行成本通常被纳入优化决策建模,然而,针对成本回收机制及其对政策敏感性的深入分析仍有待加强。为此,文中以典型受端电网—重庆电网为研究对象,结合其未来发展态势,构建储能成本回收模型,分析影响多类型储能成本回收的关键因素,并测算其成本回收周期。面向储能成本回收的实际诉求,综合考虑电网运行要求、储能成本回收需求以及政府稳价约束,基于现行储能调用机制,优化受端电网的储能调用策略,为政策设计及储能调用机制的完善提供量化分析依据。

关键词： 变分不等式   最优控制   弹性-刚性障碍问题   正则化   最优系统  

摘要： 变分不等式是一类重要的非线性问题,在各学科领域具有广泛应用,而障碍问题作为第一类典型的变分不等式也被广泛的研究,与之相关的非光滑优化问题也随着被关注。本文以障碍作为控制变量,弹性膜的平衡位置为状态变量,建立了弹性-刚性障碍最优控制问题。通过正则化原不可微问题,得到一个近似问题,并建立了两个问题之间的收敛关系。随后基于拉格朗日乘子法,分别推导了近似问题与原问题的最优系统。最后基于有限元方法,给出了两个数值算例进行验证。

关键词： 省-地协同调控   高比例新能源   储能资源   频率稳定   分布鲁棒优化   C&CG算法  

摘要： 风电、光伏等大量分布式新能源接入电网后,因其出力具有强波动性、随机性及分布分散性,给省调侧资源统筹协调、新能源消纳及电网频率稳定调控带来多重挑战。传统省地独立调频模式难以协调广泛分布的地调侧资源,导致系统整体调频能力未能充分利用。为此,该文提出一种基于地调侧储能精确凸松弛的省地协同两阶段分布鲁棒优化模型。该模型在计及频率稳定约束的前提下,通过省地调度机构协同互动,充分利用地调侧储能平抑新能源波动,促进新能源消纳,实现系统运行降本增效。针对储能建模引入的互补约束及整数变量导致的强非凸性问题,采用精确凸松弛技术处理,并运用列与约束生成(C&CG)算法保证求解最优性。基于我国西南某地新能源历史出力数据和IEEE标准测试系统的仿真结果表明,所提策略在满足省地电网安全的前提下,有效提升了系统的新能源消纳能力及运行经济性,调控性能得到优化。

关键词： 毕达哥拉斯模糊集   多属性决策   三支决策   效用函数   相似度   三支多属性决策  

摘要： 传统的多属性决策(MADM)方法基于二支决策,即接受和拒绝,而三支决策(3WD)通过增加一个延迟决策来降低决策风险。在当前复杂多变的决策环境下,利用三支决策为多属性决策提供解决方案已经成为了一个热门研究。提出一种基于毕达哥拉斯模糊数相似度的效用三支多属性决策模型。首先将相对效用函数拓展到毕达哥拉斯模糊环境下,结合毕达哥拉斯模糊数的相似度度量,建立一个基于相似度的相对效用函数;其次利用记分函数得到理想优、劣母序列,结合毕达哥拉斯模糊数的距离度量计算灰色关联系数,进而提出一种基于灰色关联分析的条件概率计算方法;在此基础上,利用期望效用引入排序策略得到基于毕达哥拉斯模糊数相似度的效用三支多属性决策模型。通过开发新的生活垃圾处理厂中的选址评估问题,验证该方法的可行性。实验结果表明,该方法可以精准划分方案分类、降低决策风险的可行性,相较于传统MADM方法,以客观权重结合三支决策分类,突破了仅排序局限;相较于三支MADM方法,经灰色关联优化条件概率,更贴合三支决策的分类逻辑。

关键词： 肉牛   饲料利用率   营养需求模型   动态分析  

摘要： 饲料利用率(feed efficiency,FE)是衡量肉牛养殖经济效益和可持续发展的核心指标,综合反映了肉牛饲粮配方的科学性,受分群饲养、精准投喂、环境控制等精细化管理水平以及牛群健康状况的多重影响。精准把握肉牛不同生长阶段的营养需要,并确定相应的饲喂策略,是提高肉牛FE的关键途径。因此,提高肉牛营养需求模型预估准确度,实现对饲养成本的精准控制,对提高肉牛经济效益具有重要意义。传统的静态营养需求模型因其固有的局限性,已难以适应现代规模化养殖精细化管理的需求。为此,本文系统阐述了肉牛营养需求动态分析模型构建的发展历程、核心原理、主要模型体系及其在应用实践面临的挑战及未来发展趋势;重点剖析了以NRC模型、INRA体系、CNCPS模型等为代表的动态建模方法,阐明其在提升饲料转化效率、降低环境污染和优化养殖决策方面展现出的创新价值,为实现对肉牛动态营养需求的实时预测与精准调控提供理论参考。

关键词： ResNet网络   柔性机械臂   弹性振动   BP-PID控制器   振动抑制  

摘要： 柔性机械臂在高速运动时,其关节柔性产生的动力学特性会导致关节端驱动力矩与末端执行器位移间产生复杂的动态力矩偏差,严重制约末端操作精度。为此提出ResNet下柔性机械臂末端弹性振动主动抑制方法,通过拉格朗日法建立柔性机械臂动力学方程,并将其作为依据建立柔性机械臂末端弹性振动方程,确定驱动力矩、控制力矩为振动抑制的控制参数,明确末端弹性振动机理;由此,利用卷积神经网络提取驱动与控制力矩的特征,并引入ResNet残差模块构建力矩预测模型,以高精度实时辨识难以通过传感器直接测量的真实力矩偏差;将偏差结果作为BP-PID的输入,生成自适应补偿力矩,实现对相位反转效应的有效补偿,完成柔性机械臂末端弹性振动主动抑制。实验结果表明,该方法具有较高的力矩预测精度与良好的振动抑制效果,可准确的控制机械臂末端按照期望轨迹运动。

关键词： 安全工程   储罐区   多米诺效应   动态贝叶斯网络   移动节点  

摘要： 石油化工储罐区除了有存储危化品的固定式储罐之外,还有在罐区道路上运输危化品的移动槽罐车,而槽罐车的介入可能会改变罐区内多米诺效应事故的扩展路径,导致事故后果升级,因此考虑移动槽罐车的影响对储罐区的风险分析具有重要意义。利用动态贝叶斯网络对石油化工储罐区内多米诺效应事故的动态演变过程进行建模分析,通过在网络中添加移动节点引入移动槽罐车对多米诺效应事故的影响,通过情景推演辨识罐区内多米诺效应事故的扩展路径,根据燃料燃尽时间和设备失效时间划分事故演变过程的时间节点,运用Probit函数模型和贝叶斯理论计算多米诺效应事故在各级设备单元的扩展概率,提出了石油化工储罐区内有移动槽罐车时多米诺效应事故的动态分析方法,为石油化工储罐区内多米诺效应事故的分析与预防提供方法支撑。通过对实际罐区进行案例分析展示了所提出方法的效果和优势,结果表明:当罐区内的多个固定储罐同时发生火灾事故时,事故可能会扩展到道路上或装卸区域内的槽罐车;当槽罐车作为初始事故单元时,在所研究案例的前提条件下并不会引发多米诺事故,这主要是因为槽罐车与固定储罐之间的距离足够远,遏制了事故传播。