一、网络拓扑结构的数学模型及遗传算法（论文文献综述）
王昊[1]（2020）在《一种枝-环状集输网络的布局优化研究》文中研究表明油气集输管道布局规划设计是建设油气田地面集输管道的先导工作,进行站场及管道的拓扑布局设计是其核心工作,然而由于集输管道拓扑布局设计过程中需要同时考虑站场几何位置、管道走向、各级站场连接关系等实际问题,采用人工设计的方案难以满足最优性的需求。基于最优化方法,考虑客观约束条件,确定最优的油气集输管道拓扑拓扑布局优化方案对于指导油气田地面工程建设、节约建设投资具有现实价值。油气集输管道可以归结为网络最优化问题,在现有油气集输管道拓扑布局优化理论的研究成果中,对于枝-环状集输管道的拓扑布局优化理论方法研究较少,而枝-环状集输管道在衰减期油田及低产量油田中广泛存在,本文针对枝-环状集输管道的拓扑布局优化开展研究,取得如下研究成果:首先,基于图论理论方法,将枝-环状油气集输管道的拓扑结构特征进行有效表征,给出多级枝-环状集输网络的图论定义。在此基础上,以各级站场的几何位置、各级站场之间的连接关系、成环油井之间的连接关系等为决策变量,以隶属唯一性、网络结构特征、环路特点等为约束条件,建立枝-环状油气集输管道的拓扑布局优化数学模型,并分析该模型的求解难度。其次,根据模型的层次结构特点,将模型分解为井组划分和环路优化两个子问题,针对环路优化子模型采用果蝇优化算法进行有效求解,并提出深度优先搜索算法确定最优环路,继而融合分级优化思想、果蝇智能优化算法、深度优先搜索算法建立混合优化方法对前述拓扑布局优化模型进行求解。再次,针对在管道拓扑布局设计过程中存在的山体、湖泊、村屯等障碍,采用多边形对障碍进行逼近表征,在对障碍进行有效表征的基础上,考虑障碍对于枝-环状网络拓扑布局的影响,建立以总建设费用最小为目标的含障碍枝-环状集输拓扑布局优化数学模型并对该模型进行有效求解。最后,基于以上理论方法,结合程序开发平台和C语言开发辅助模型求解的软件系统,实现无障碍和有障碍情况下的枝-环状集输管道拓扑布局优化设计。此外,为验证文中所提优化模型及解法的有效性,针对油田集输管道进行实例计算,通过优化结果验证本文所建立理论方法有效。本文研究成果对于丰富最优化理论方法在油气田的应用成果具有一定理论意义,尤其对于完善枝-环状集输网络拓扑布局优化理论具有促进作用。
曹明琳[2]（2020）在《供热管网结构备用优化设计研究》文中进行了进一步梳理目前我国集中供热事业发展迅速,管网规模不断扩大,供热系统也日益复杂化,既有的供热管网中存在着较多问题,导致热网元部件故障时容易造成供热事故。在管网结构方面一些枝状管网的结构设计不尽合理,干线过长,使得部分热用户与热源之间距离较远,故障工况时影响范围较广;一些环状管网的结构设计较为混乱,未能充分利用其结构备用的优势。如何对供热管网结构形式进行设计规划,探索供热管网结构备用的优化设计是供热事业发展中需要解决的问题。本文以提高管网可靠度为目标,对供热管网结构进行优化设计研究。针对同一热网系统的不同结构形式,分别计算其各个网络拓扑结构特性参数、边影响度I、无故障工作概率指标R,对计算结果进行对比分析后,确定可用于评价供热管网结构可靠性的指标。基于此,对热网结构进行简化并分析,建立供热管网结构备用优化模型,确定模型中的目标函数及约束条件。其次,对建立的优化模型进行分析,尝试采用传统算法及随机搜索算法求解,最终确定可用于求解此优化模型的优化算法,确定算法的流程及具体步骤,并编写相应的求解程序。采用本文建立的优化方法求解不同规模的网格化模型,研究其用于供热管网结构备用优化设计时的适用性及局限性。通过相关计算及分析,选择边影响度I作为热网结构可靠性评价指标,其值与热网结构可靠性呈负相关。以管网管段总长度最小为优化目标,以0-1矩阵X为优化变量建立供热管网结构备用优化模型,并确定热源、热用户位置约束、0-1矩阵的有关约束、节点路径约束、网络连通性约束以及结构可靠度约束。此模型为0-1非线性优化模型,基于遗传算法对该模型进行求解,并对基本遗传算法的编码及解码方式进行改进,利用可行解变换法建立0-1矩阵相关的约束,采用添加辅助判断变量以及初始最大化目标函数的淘汰法来建立优化模型中的其他约束。算法中分别设置不同的种群规模、交叉概率、变异概率,研究其对供热管网结构备用优化模型求解结果的影响,并确定了各自适宜的取值范围。经仿真计算得到,本文提出的供热管网结构备用优化设计方法适用于小型供热管网或区域供热管网,对于大型城市管网则需要进一步改进优化模型,并研究其优化算法。
郑海广[3]（2020）在《基于GA-BFGS算法的配电网故障恢复性重构研究》文中提出伴随着全球不可再生能源的日渐枯竭,以及由于这些能源的开采利用对环境的破坏和污染问题日益严重,各国政府对于新能源的研究和利用日益成熟,运用风能、潮汐能、太阳能等进行分布式发电（DG）。这些分布式电源的出现及大规模应用能够显着降低人们对于化石能源的依赖和有效的保护环境,但与此同时,大量的DG并网运行也使得传统的电力系统受到冲击:DG的接入改变了配电系统的网络拓扑结构,影响了系统中的潮流分布,若不加以控制,将严重影响电力系统的稳定性。为解决这一问题,运用优化算法对配电网进行重构被提出,并得到了众多研究者的关注。配电网重构分为系统正常运行时的优化重构以及在系统发生故障时进行的故障恢复性重构。配电网重构与故障恢复重构能够有效地降低系统中线路的有功损耗、提高电能质量,而且可以提高系统的供电可靠性,因而对此进行深入研究具有重要的理论意义和实际意义。本文的主要研究如下:（1）配电网进行正常下的优化重构和故障下的恢复性重构都要求解系统的潮流分布,当大量的DG并网运行时,系统中的潮流分布会发生显着的变化,使得求解潮流分布变得更加困难。本文结合不同类型的DG所具有的不同特点,对其分别建模,分为4种节点类型,分别是PQ、PV、PI、PQ（V）四种类型;并对常用的几种负荷模型进行分析,最后以IEEE33节点配电网系统为例、利用前推回代法对几种负荷模型进行潮流分布求解,实验结果证明了考虑负荷静态电压特性的ZIP负荷模型在求解含DG的配电网潮流分布时具有更好的计算结果。（2）在验证了ZIP负荷模型在求解潮流分布上的优越性后,提出了利用GA-BFGS算法对含有DG的配电网进行正常运行状态下的网络优化重构,通过设置两个收敛精度,将遗传算法和拟牛顿法--BFGS算法相结合,综合了遗传算法优秀的全局搜索能力和BFGS算法强大的局部搜索能力以及快速的收敛速度,能够对算法进行加速、提高算法的全局和局部搜索能力。最后同样以IEEE33节点配电网系统为例,采用恒功率负荷模型和ZIP负荷模型、以及多种算法进行全方位的对比实验,证明了本文算法的有效性。（3）在对含DG的配电系统的故障恢复性重构时,提出采用改进的Kruskal算法对系统中具有独立供电能力的DG进行最优孤岛划分,根据负荷的重要程度划分权重,并将负荷到某一DG的电气距离作为指标确定是否将该负荷划分到该孤岛中去,在满足划分准则和约束条件的情况下,寻找最优孤岛划分方案;同时对孤岛外剩余的网络利用GA-BFGS算法进行故障的恢复性重构,并仍以IEEE33节点配电网系统为例进行实验,证明了方法的有效性,能够显着提高系统的供电可靠性和电能质量,降低系统有功损耗。该论文有图15幅,表21个,参考文献76篇。
张宇[4]（2020）在《考虑需求响应和集群动态划分的配电系统网源协调规划研究》文中指出随着全球范围内化石类能源的日益枯竭与人们环保意识的不断提高,可再生能源发电技术得到了越来越广泛的应用。与传统发电技术相比,分布式电源（distributed generation,DG）具有投资小、环境友好、控制灵活等优点,通过与大电网之间的协调互补,为用户消纳清洁能源提供有效途径。伴随分布式电源在配电系统中的规模化接入,其出力间歇性、高渗透率、分散化等特点被放大,改变了潮流分布和电网特性,也给配电系统规划带来了新的要求和挑战。为了减少分布式电源渗透率增加以及源荷不匹配对配电系统安全经济运行的影响,本文首先从用电负荷角度出发,通过需求响应（demand response,DR）措施合理安排用户的用电需求,有效降低负荷峰谷差,提高源荷匹配度。其次,将“分布式发电集群”要素引入到配电系统规划中,通过提高集群（cluster）内源荷的功率互补,促进可再生能源的就地消纳能力。本文的主要研究内容如下:首先,本文系统性地概括了配电系统规划的数学模型与求解方法,在此基础上引入分布式发电集群的概念,从划分指标、划分原则、划分方法等方面对集群划分做出归纳总结,采用适用于规划的兼顾结构性与功能性的综合性能指标,并阐述了在配电系统网源协调规划中考虑集群的必要性。其次,计及负荷侧可调资源对配电系统有功平衡的影响,本文利用动态分时电价策略调整负荷预测曲线与集群划分指标,进一步构建了分时电价响应评价指标,并对响应效果进行了详细的测算。基于固定的集群结构,建立了内嵌可中断负荷的配电系统网源协调规划模型。模型以最小化社会年度总成本为目标,规划内容包括配电网络、分布式电源及可中断负荷,约束条件包括电气约束与网络约束,采用商业优化软件ILOG/CPLEX进行求解。以某实际配电网作为算例,通过设置不同方案的规划结果对比,验证了所提模型的有效性。最后,针对目前考虑集群划分的规划方法中集群划分结果不能适应分布式电源和网络的动态变化的问题,本文建立了集群划分与网源规划动态匹配的双层优化模型,重点解决规划中网源动态变化与集群划分间交互适应问题。上层规划模型以年综合费用最小为目标,在给定集群划分结果下,对网络拓扑结构与接入各集群的分布式电源位置、容量进行规划;在下层划分模型中以新的网络拓扑结构与分布式电源配置为基础,依据划分指标重新进行集群划分,所得划分新方案反馈给上层规划。整个优化过程迭代进行,采用改进混合遗传算法求解,并给出了相关模型、算法、算例结果及讨论。
崔莹[5]（2019）在《低压电力线通信组网方法及信道接入优化研究》文中研究指明能源互联网中存在大量分布式电源及储能设备,导致低压电力线通信（Power Line Communication,PLC）环境更加恶劣。因此,提高低压PLC网络性能具有重要的意义。目前,低压PLC多以对称信道为条件展开研究。事实上,低压PLC信道部分情况下是非对称的。针对这一实际情况,本文以PLC协议栈的数据链路层和网络层为研究对象,以提高网络性能为目的,在非对称信道环境下分别从低压PLC组网快速性、网络健壮性、网络单播及组播路由通信性能和网络整体饱和通信性能等方面展开研究工作:针对现阶段组网方法在非对称信道环境下对拓扑的动态变化反应相对滞后导致组网时间较长的问题,提出基于CSMA/CA+TDMA混合协议的低压PLC组网方法。通过与未知环境不断交互试错,关联注册节点信息,经周期性学习训练,优化以网关为根的最矮簇树,实现快速组网;在节点间距离较远或信道环境较为恶劣的条件下,探讨基于CSMA/CA+TDMA混合协议的多网络快速融合方法。该方法能智能识别区域内存在多个网络,自主选取媒体访问控制（Media Access Control,MAC）地址最小的网络为多网融合方向,解散MAC地址较大的网络,解决多网络不确定性融合问题。网络解散后节点经试错学习可实现注册入网,保证组网完整性与快速性。仿真验证所述方法的有效性与泛化能力。针对组网完成后节点的投入与切出导致对网络健壮性产生不良影响的问题,提出基于小世界模型的低压PLC网络维护与自愈方法。以带宽为约束,以环境自适应为学习目标,运用网络维护方法,动态感知网络状态信息,不断学习异动事件的发生规律。当故障发生时,自适应选择恢复路径,确保数据的实时传输,实现网络自愈。子节点运用小世界思想,智能选取网络连接度较高的代理,提高网络健壮性。在保障网络健壮性条件下,针对遗传算法在服务质量（Quality of Service,Qo S）参数约束下局部搜索能力差、难以得到按需路由最优解的问题,在非对称信道环境下提出基于改进遗传蚁群算法的路由方法。源节点和目的节点不参与交叉、变异操作,有效避免无效染色体的生成。采用最佳保留机制找到较优解,将较优解转换成蚁群算法的初始信息素,找到路由的全局最优解。节点采用改进算法可实现单播及组播通信。仿真验证改进算法相比原始算法的有效性。针对信道非对称性及噪声干扰严重影响网络整体饱和带宽利用率、接入时延等问题,提出一种适用于低压PLC节点规模受限的改进型自适应p-坚持CSMA博弈优化方法。节点采用隐马尔可夫模型对当前信道竞争的博弈节点进行动态估计;根据博弈结果自适应调整收发端的纳什均衡,控制节点发送数据包行为,降低数据包冲突概率,保证信道处于最佳传输状态,获取网络整体最佳饱和性能。
赵岳[6]（2019）在《全球导航卫星系统综合信息传输问题研究》文中进行了进一步梳理作为世界各国竞相发展的空间基础设施,全球导航卫星系统呈现出星地组网一体化、传输需求多样化、体系架构动态化、网络结构异构化的发展趋势。导航综合信息网络是全球导航卫星系统控制、管理和业务信息传输的关键载体,如何实现导航信息快速、高效和可靠传输,成为当前研究中至关重要而又亟待解决的问题,是未来社会发展和取得战争制信息权的关键所在。本文立足于我国北斗全球系统的建设,以全球导航卫星系统的稳定运行和性能优化为背景,在导航综合信息传输框架描述、业务划分以及问题分析基础上,重点研究了固定链路和捷变链路模式下的导航信息网络链路规划和路由优化问题,主要研究成果如下:（1）针对全球导航卫星系统的建设和运行情况,进行了导航综合信息传输框架研究和业务分析。首先,在梳理导航信息网络组成及结构的基础上,通过对导航综合信息类型和传输过程的描述,构建了导航综合信息传输框架。然后,根据导航系统的运行功能分析导航信息传输业务,从导航定位原理角度分析包括基于精密定轨,时间同步以及自主导航三类业务;从传输载体角度分析包括星间、星地以及站间信息传输业务。最后,针对导航信息传输框架和业务需求,阐述了导航综合信息传输优化的问题内涵和理论基础。本文以导航信息网络为研究对象,针对固定拓扑和时分捷变建链模式,从链路规划和路由方法两个方面展开导航综合信息传输优化问题研究。根据问题特征和研究现状,采用图论、运筹学和博弈论等多学科理论进行数学模型和优化方法的研究,并介绍了常用多属性决策方法的原理和步骤,为解决信息传输多目标优化问题提供理论支持。（2）针对导航系统综合信息传输路由复杂及延时超长等问题,提出了基于固定拓扑的建链模式,并从实际应用的系统性和构建流程的完整性出发,进行了基于固定链路的导航信息网络链路规划方法研究。首先根据系统组成结构、资源约束以及任务需求,提出了基于星座特性分析的星间方案设计方法。然后,针对固定链路星间方案,提出了基于路由性能的评价方法。通过对实例系统星间链路方案的设计和评价,验证了所提方法能够针对任务需求构建可行方案并通过路由性能比较选出最优方案。（3）针对全球导航卫星系统境内布站约束和实际通信需求,进行了基于固定链路的星地信息传输路由方法研究。首先,在固定拓扑星间方案设计基础上,建立了多优化目标和多约束条件的数学规划模型。进而,设计了以提升信息传输性能为目标的路由计算框架和链路组合策略。然后,针对星地信息传输路由计算的多目标属性,提出了基于ELECTRE的优化方法。通过仿真实验表明,固定链路星间方案能够满足导航信息传输需求,路由优化策略能够有效提升系统传输性能。基于ELECTRE的路由方案优化方法能够有效解决导航信息传输的路径选择和延时问题。（4）针对导航系统的运行模式,研究基于精密定轨和时间同步以及自主导航业务的导航信息网络链路规划问题,通过优化星地、星间链路规划策略提升导航系统性能。基于星地联合信息传输的链路规划,以位置精度因子作为星间观测精度约束,以星地信息交互时延为优化目标,构建了星地联合链路规划模型和框架,提出了星地链路规划策略和基于遗传算法的星间链路规划方法,能够在较少迭代次数内实现星间链路规划方案优化,并满足星间观测和信息传输的性能要求。基于自主导航的星间链路规划,根据导航信息网络特征和自主导航信息传输需求,建立了兼顾星间测距与通信性能需求的多目标优化模型,通过定义节点决策与合作度之间的反馈机制,提出了基于重复博弈的星间链路规划方法。根据北斗全球系统设计仿真实例以及对照算法的结果分析,验证了上述星间链路规划方法的有效性。（5）针对配备相控阵天线,采用时分多址体制的导航卫星网络,进行基于捷变链路的导航信息传输路由方法研究。根据捷变链路网络拓扑分析,基于时分轮询模式构建星间链路规划方案。基于捷变链路的导航信息网络,路由计算具备多阶段决策问题属性,故应用动态规划进行求解,具有良好的优化性能和计算速度。在此基础上,针对节点并行建链和信息分布式传输需求,进行导航信息并行传输方法研究。根据导航信息并行传输问题模型,从信息传输角度提出了基于动态博弈的优化方法,通过生成博弈树构建搜索空间,寻求子博弈纳什均衡的方法计算信息并行传输最优方案,并应用剪枝策略加快可行空间的收敛。实验结果表明,动态博弈方法的优化性能优于动态规划,并且在通信时延方面接近线性规划方法。本文提出的方法,从理论研究方面为确定规划延迟容忍网络信息传输提供了计算框架,从实际应用方面为导航信息传输提供了有效的优化方法。
刘伟星[7]（2017）在《基于改进GA-BP神经网络人体体表温度场测量模型的研究》文中认为皮肤温度可以反映人体的健康状况。获得人体皮肤温度分布即人体体表温度场,对于临床医学、暖通空调和航空航天等领域有着重要的意义。针对人体内热量传递过程的高度复杂性使得对其难以进行准确的数学描述的问题,提出将数据驱动的方法用于人体体表温度场建模,来代替以往采用有限元或有限差分等数值计算方法获取人体的温度分布。基于数据驱动建立模型的方法建立在过程采集数据基础上,具有不需要深入了解了解过程机理和算法通用性强等优点,广泛应用于具有复杂机理过程的建模和优化中。本文利用非线性模型,即BP神经网络和遗传算法,与光学测温系统相结合,成功地应用于人体体表温度场测量;并讨论了不同拓扑结构对测温系统的影响,计算了不同网络拓扑结构下测温系统的可靠性。本论文的主要工作:1.基于有限元分析方法,根据人体温度的特性结合现有的人体结构参数,利用ANSYS软件建立了人体胸腔部位的温度场仿真模型;通过建立人体胸腔部位的温度场仿真模型,分析了有限元方法建立人体体表温度场所存在的问题。2.搭建了基于光纤布拉格光栅（FBG）温度传感器的人体体温测量系统,实现了人体体表温度的测量;针对人体体表温度场的数据维度高、非线性以及动态性强等特征,提出了基于BP神经网络的人体体表温度场的测量模型。3.通过分析BP神经网络的缺陷,探讨了其与遗传算法相结合的可行性;对遗传算法所存在的问题进行了讨论,并提出了改进方法;用改进遗传算法优化的BP神经网络的测量模型进行温度场预测,对比模型输出值和实验数据,发现所建立的模型可将误差控制在±0.40℃,具有较高的准确性。4.研究了FBG传感器网络拓扑结构对人体体表测温系统的影响,提出一种无源双环形的FBG传感器网络;对所提出的网络拓扑结构与四种基本网络拓扑结构的可靠性和自愈功能进行了理论分析和实验验证。
魏立新[8]（2005）在《基于智能计算的油田地面管网优化技术研究》文中提出规划设计是油田地面建设的依据,其设计质量的好坏直接影响到油田开发建设的经济效益。由于油田地面管网是涉及离散拓扑优化、非线性参数优化、多目标优化等在内的一类十分复杂的大型混合优化设计问题,其中有些子问题属于NP 难题,传统的优化设计方法难以获得较好的效果,导致目前油田地面管网仍旧停留在人工凭经验进行规划设计的阶段。随着优化技术的不断发展,以模拟退火、遗传算法、神经网络等为代表的智能计算方法以其高效的优化性能、无需问题特殊信息、具有全局搜索能力等优点,受到了各领域的广泛关注和应用,成为解决工程难解问题的有力工具,也为油田地面管网优化设计的有效解决提供了一定的手段。本文拟在对油田地面管网进行深入分析研究的基础上,采用智能计算技术,根据实际问题需求建立数学模型,通过设计适当的算法和编制相应的软件实现该系统的优化设计。论文主要从以下几个方面进行论述: 首先,在对油田地面管网的结构特点、层次关系、网络变化特征等因素进行深入分析研究的基础上,运用图论等相关知识对地面管网中常见的MS 网络、MRS 网络和MST 网络进行了严格的数学定义。在此基础上,以网络系统投资和年运行费用最小为目标建立了这三种网络多目标规划设计的数学模型。采用计算复杂性理论对模型的计算难度进行了分析。根据模型的结构特点以及实际的规划设计过程,采取分层次优化策略,将模型求解分解为拓扑布局优化和参数优化两个子问题,两者之间通过迭代进行协调。其次,研究了油田地面管网拓扑布局优化问题。针对前面所建立的MS 网络、MRS 网络和MST网络,以管网系统投资最小为目标研究建立了相应的拓扑布局优化设计数学模型。根据模型的结构特点,提出采用分级优化法进行求解。该方法的优点是求解速度快、效率较高,但易于陷入局部优解。针对该方法的不足,将分级优化法、遗传算法和模拟退火算法有机地结合起来,形成了一种混合遗传模拟退火算法的求解策略。实例计算表明,该算法与分级优化法相比,在优化性能和初值鲁棒性等方面均有不同程度地提高。针对布局区域内存在障碍的问题,以MS 网络为例研究建立了障碍拓扑布局优化的二级混合规划模型,并提出混合遗传模拟退火算法的求解策略,给出了染色体的表达方式、可行性调整方法及评估计算方法,在实际应用中取得了较好效果。参数优化设计是管网规划设计中的一个重要问题。根据油气集输管网和注水管网的结构和工艺流程特点,采用流体力学理论推导了系统水力和热力分析计算方法。在此基础上,以降低管网投资和生产运行能耗为目的研究建立了这两个系统多目标参数优化设计的数学模型。该模型是包含离散变量和连续变量的大型混合优化设计问题。为了对模型进行有效求解,本文采用加权的方法首先将模型转化为单目标优化设计问题,然后采用混合遗传算法进行求解。实例计算表明了这种方法的有效性和可靠性。针对油田开发过程中地面工程系统的负荷率下降,效率降低,生产运行能耗升高的问题开展了研究。以生产运行能耗最小为目标研究建立了油气集输系统和注水系统生产运行方案优化问题的数学模型,并分别采用序列二次规划法和混合遗传算法进行求解,在实际应用中取得了良好的经济效益。最后,在以上理论研究工作的基础上,采用C++ Builder 语言编制完成了基于智能计算的油田地面管网规划设计和生产运行方案优化软件。应用该软件进行规划设计,不仅可以大大缩短规划方案编制周期,而且能够明显提高规划设计的质量,因而具有重要的应用和推广价值。
何伟同[9]（2021）在《基于分布式优化算法的电力系统经济调度研究》文中认为电力系统经济调度是电力系统运行与规划中一类重要的优化问题,对电力系统的安全、经济运行具有重要影响。在目前“双碳”战略背景下,通过经济调度获得的最优调度方案对于电力系统的节能减排具有重要意义。电力系统经济调度问题的数学模型具有高维、非线性、多约束等特点,对优化算法的性能提出了更高要求,算法性能直接决定了调度结果的优劣。鉴于此,本文提出一种分布式优化算法,考虑了机组优化信息传递过程中的时变性、隐私保护等问题,并根据约束条件特点设计了有约束问题的转化策略来提升算法性能。本文主要研究内容如下:（1）针对经济调度过程中,发电机组在协同合作中,机组调度信息传递的时变特性,提出了一种基于时变有向的分布式算法求解经济调度优化问题。对算法的收敛性进行理论论证,证明了算法可以收敛到最优解。采用IEEE 14 bus测试系统进行算例验证,求得了各机组的最优出力、供需平衡和总煤耗演变等结果。与现有的列随机算法相比,提高了算法的鲁棒性和适用性。（2）针对经济调度过程中,机组调度信息直接交换传输模式存在的隐私数据泄露问题,本文提出了具有隐私数据保护的经济调度分布式优化算法。引入了差分隐私的思想,设计了基于拉格朗日乘子法的约束条件转化策略,采用IEEE 14 bus测试系统进行算例验证。结果表明,机组信息传递过程中,目标函数的真实值得到了很好的保护,实现了对电力系统隐私数据的保护。与现有文献相比,本文提出的算法可以在实现隐私数据保护的同时,确保调度方案收敛到最优值。（3）针对经济调度过程中,机组调度信息传递存在噪声引起的误差问题,提出了一种考虑误差的时变有向分布式经济调度优化算法,算法考虑了多时段的耦合性。采用IEEE 30bus测试系统进行算例验证,求得了各机组的最优调度方案、最优煤耗等结果。并与现有文献中的NPGA、FCPSO、MOPSO、BBMOPSO等算法进行了对比,结果表明本文提出的算法求解的煤耗成本最小,算法特性均明显优于对比算法,并且在理论上保证了调度方案的最优性。
孔亮[10]（2021）在《直流微电网短路故障保护关键技术研究》文中研究说明直流微电网是一种含有大量电力电子器件的中低压直流电网,也是智能化电力系统的重要组成部分。直流微电网的引入,提高了电力系统的经济性、安全性、可靠性以及对可再生能源的消纳能力。短路故障保护是电力系统中的关键技术之一。由于直流电网中输电线路阻抗远小于交流输电线路阻抗,因此与交流电网相比直流电网短路故障电流增长速度更快;而且由于直流电网故障电流为直流电,故障电流到达过零点时间较长,因此不能将交流电网中过零点开断线路的方法应用到直流电网的故障保护中。综合以上两点因素,直流电网故障保护面临着严峻的挑战。与其他类型的直流电网相比,当前学术界对应用于智能配用电系统的直流微电网故障保护研究较少,且直流微电网在电压等级、接入设备类型、网架拓扑、输电线路长度等方面与柔性直流输电系统等其他类型直流电网存在很大差异。因此进行直流微电网短路故障保护研究具有极其重要的意义。基于当前直流微电网故障研究所面临的困境,本文针对直流微电网数学建模与典型故障特性分析、故障检测与故障定位、故障隔离设备优化配置三个关键性问题进行了研究,研究工作和创新点具体如下:针对直流微电网中换流器模型忽略了控制系统影响的问题,本文提出了一种故障直流微电网中换流器的建模方法,在考虑换流器控制系统影响下分别建立了电压源型换流器（Voltage source converter,VSC）和三种常用DC/DC换流器的数学模型,并借助控制硬件在环（Control hardware-in-the-loop,CHIL）实验平台验证了故障下所建立换流器模型的准确性。另一方面,针对连接单元众多的直流微电网网络拓扑复杂的问题,本文提出了一种考虑中间节点的适用于各种直流微电网网络拓扑的离散化输电线路建模方法,并借助Matlab/Simulink仿真验证了所建立直流输电线路模型的准确性。最后,本文通过整合换流器模型和输电线路模型,建立了直流微电网模型,并借助CHIL实验平台验证了故障下所建立直流微电网数学模型的准确性。针对直流微电网故障检测速度慢和容易发生误判、漏判的问题,以及直流微电网故障定位精度低和采样频率要求高的问题,本文提出一种基于改进Pearson方法的故障检测与故障定位方法。一方面,本文通过Pearson方法实时监视采样电流和稳态参考电流之间的差异以实现直流微电网故障检测功能,并在Pearson方法中引入的调整因子能够有效的避免电流曲线不同而电流变化率相同时发生的误判。另一方面,本文通过Pearson方法对比采样电流信号和暂态电流信号来实现故障定位,其中定位的采样信号选取为故障被检测到前的一段固定时长的信号,并改用故障后变化程度更大的电流信号取代电压信号作为被分析对象。最后,基于四端口直流微电网系统,本文对所提出的故障检测与故障定位方法进行了充分的数值分析。针对直流微电网中直流断路器（DC circuit breaker,DCCB）和直流故障电流限制器（DC fault current limiter,DCFCL）故障参数多维度、强耦合、非线性化的优化配置难题,本文提出一种基于带精英策略的非支配排序的遗传算法（Elitist nondominated sorting genetic algorithm,NSGA-II）的直流微电网中DCCB和DCFCL的优化配置方法。首先,本文分析了DCCB和DCFCL实现故障隔离的机理,以及DCCB额定开断电流断路、DCCB开断时间和DCFCL限流电感值等参数与故障隔离之间的关系。其次,本文提出了故障隔离设备参数评估模型以及基于改进NSGA-II算法的故障隔离设备优化配置方法。最后,本文借助Matlab中的代码编译功能实现了所提出的优化配置方法,验证了NSGA-II算法的改进有效性和收敛速度,并给出了最优方案集合和最终最优方案的获取流程。
二、网络拓扑结构的数学模型及遗传算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、网络拓扑结构的数学模型及遗传算法（论文提纲范文）
（1）一种枝-环状集输网络的布局优化研究（论文提纲范文）
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| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 最优化技术简介 |
| 1.3 地面集输管道优化的概况 |
| 1.3.1 油气集输系统管道拓扑布局优化研究 |
| 1.3.2 人工智能算法研究进展 |
| 1.3.3 油气集输系统优化软件研究 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 多级枝-环状集输管道拓扑布局优化模型的建立 |
| 2.1 枝-环状集输管道的定义和属性 |
| 2.1.1 基于图论中MRS枝-环状管道的定义 |
| 2.1.2 枝-环状管道在图论中的属性 |
| 2.2 管道数学优化模型的建立 |
| 2.2.1 目标函数的确定 |
| 2.2.2 约束条件的确定 |
| 2.2.3 MRS网络数学模型的确定 |
| 2.3 模型的分析与求解探讨 |
| 2.3.1 模型分析 |
| 2.3.2 求解方法的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多级枝-环状集输管道拓扑布局优化模型的求解 |
| 3.1 拓扑布局优化模型的分解及子模型构建 |
| 3.1.1 井组划分子模型建立 |
| 3.1.2 环路优化子模型建立 |
| 3.2 拓扑布局优化子模型求解 |
| 3.2.1 井组划分子模型求解 |
| 3.2.2 环路优化子模型的求解 |
| 3.3 拓扑布局优化模型分级协调求解 |
| 3.3.1 分级优化思想 |
| 3.3.2 混合优化求解方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含障碍的多级枝-环状集输管道拓扑布局优化 |
| 4.1 障碍的定义与表征 |
| 4.2 含障碍集输管道拓扑布局优化模型建立 |
| 4.3 优化模型的混合求解方法 |
| 4.3.1 布局合理性原则 |
| 4.3.2 障碍避让原则 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 软件平台的开发与应用 |
| 5.1 软件开发环境 |
| 5.2 软件运行环境 |
| 5.3 软件整体框架 |
| 5.4 软件模块介绍 |
| 5.4.1 文件管理 |
| 5.4.2 数据管理 |
| 5.4.3 图形建模 |
| 5.4.4 分布优化 |
| 5.4.5 拓扑优化 |
| 5.4.6 含障碍布局优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实例计算 |
| 6.1 无障碍MRS集输管道优化实例应用 |
| 6.2 含障碍MRS集输管道优化实例应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）供热管网结构备用优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 集中网络优化研究 |
| 1.2.2 供热可靠性研究 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 供热管网拓扑结构特征与可靠性 |
| 2.1 网络拓扑结构特性参数 |
| 2.1.1 度 |
| 2.1.2 介数 |
| 2.1.3 直径 |
| 2.1.4 平均路径长度 |
| 2.1.5 聚集系数 |
| 2.1.6 α指数 |
| 2.1.7 β指数 |
| 2.2 热网可靠性的一般评价指标 |
| 2.2.1 室内最低允许温度tn,m |
| 2.2.2 无故障工作概率指标R |
| 2.2.3 参考指标的选取 |
| 2.2.4 无故障工作概率指标的相关参数确定及计算流程 |
| 2.2.5 边影响度 |
| 2.3 热网结构可靠性评价指标的建立 |
| 2.3.1 简单热网示例计算 |
| 2.3.2 枝状管网计算结果分析 |
| 2.3.3 环状管网计算结果分析 |
| 2.3.4 对比分析及结论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 供热管网结构备用优化模型 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.1.1 结构分析 |
| 3.1.2 相关矩阵的建立 |
| 3.1.3 优化设计的任务 |
| 3.2 建立优化模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 模型建立 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于遗传算法的优化过程 |
| 4.1 求解方法确定 |
| 4.1.1 非线性规划问题的求解方法 |
| 4.1.2 供热管网结构备用优化模型分析及求解方法确定 |
| 4.1.3 遗传算法的原理及特点 |
| 4.2 基于遗传算法的优化模型求解 |
| 4.2.1 编码、初始种群的产生及解码 |
| 4.2.2 约束条件的处理 |
| 4.2.3 目标函数与适应度函数 |
| 4.2.4 选择 |
| 4.2.5 交叉 |
| 4.2.6 变异 |
| 4.2.7 算法的求解流程 |
| 4.3 参数设置对优化结果的影响 |
| 4.3.1 种群规模对优化结果的影响 |
| 4.3.2 交叉概率对优化结果的影响 |
| 4.3.3 变异概率对优化结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 供热管网结构备用优化结果与分析 |
| 5.1 3×3网格模型的优化研究 |
| 5.1.1 3×3网格模型描述 |
| 5.1.2 3×3网格模型优化结果与分析 |
| 5.2 5×5网格模型的优化研究 |
| 5.2.1 5×5网格模型描述 |
| 5.2.2 5×5网格模型优化结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于GA-BFGS算法的配电网故障恢复性重构研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 配电网恢复重构的潮流计算 |
| 2.1 配电网的网络拓扑结构 |
| 2.2 常用的负荷模型介绍 |
| 2.3 考虑负荷电压静态特性的前推回代潮流计算 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 配电网重构的优化算法 |
| 3.1 遗传算法的简介 |
| 3.2 拟牛顿算法..BFGS算法 |
| 3.3 考虑系统负荷电压静态特性的数学模型 |
| 3.4 GA-BFGS算法在系统重构中的应用 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于GA-BFGS算法的配电网故障恢复性重构 |
| 4.1 配电网的孤岛划分 |
| 4.2 基于GA-BFGS算法的配电网故障恢复性重构 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）考虑需求响应和集群动态划分的配电系统网源协调规划研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分布式电源接入后配电系统规划的国内外研究现状 |
| 1.2.2 分布式发电集群及其划分的国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作与章节安排 |
| 第二章 考虑分布式发电集群的配电系统规划方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分布式发电并网对配电网的影响 |
| 2.2.1 对网络损耗的影响 |
| 2.2.2 对配电网络规划的影响 |
| 2.2.3 对电能质量的影响 |
| 2.2.4 对继电保护的影响 |
| 2.3 配电系统规划的优化模型与算法 |
| 2.3.1 配电系统规划特点与流程 |
| 2.3.2 配电系统规划的数学模型 |
| 2.3.3 配电系统规划模型的求解方法 |
| 2.4 分布式发电集群及划分方法 |
| 2.4.1 分布式发电集群概念 |
| 2.4.2 分布式发电集群划分原则及指标 |
| 2.4.3 分布式发电集群划分算法 |
| 2.4.4 分布式发电集群与微电网和虚拟电厂的区别 |
| 2.4.5 配电系统规划中考虑分布式发电集群的必要性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 考虑分布式发电集群和需求响应的网源协调规划模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 需求响应 |
| 3.2.1 需求响应概念 |
| 3.2.2 需求响应对配电系统规划的影响 |
| 3.3 考虑分时电价的集群划分策略 |
| 3.3.1 基于需求-价格弹性的负荷模型及动态分时电价制定策略 |
| 3.3.2 分时电价响应评价指标 |
| 3.3.3 基于需求-价格弹性的有功平衡度指标 |
| 3.4 考虑分布式发电集群和需求响应的网源协调规划模型 |
| 3.4.1 需求侧可中断负荷响应模型 |
| 3.4.2 网源协调规划模型 |
| 3.5 实际算例系统分析 |
| 3.5.1 实际算例系统简介 |
| 3.5.2 计及动态分时电价的负荷曲线 |
| 3.5.3 集群划分结果 |
| 3.5.4 规划结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 集群划分与网源协调规划动态匹配的双层优化方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 集群划分与网源协调规划动态匹配的双层优化模型 |
| 4.2.1 双层优化架构 |
| 4.2.2 双层优化模型 |
| 4.3 基于改进混合遗传算法的求解策略 |
| 4.3.1 遗传算法的具体实施过程 |
| 4.3.2 求解流程 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 算例系统概述 |
| 4.4.2 规划结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）低压电力线通信组网方法及信道接入优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力线通信技术总体发展现状 |
| 1.2.2 低压PLC组网方法研究现状 |
| 1.2.3 低压PLC网络维护与自愈方法研究现状 |
| 1.2.4 低压PLC网络路由方法研究现状 |
| 1.2.5 低压PLC网络信道接入协议研究现状 |
| 1.3 国内外研究现状总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于CSMA/CA+TDMA混合协议的低压PLC组网方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低压配电网拓扑结构分析 |
| 2.2.1 低压配电网物理拓扑 |
| 2.2.2 低压配电网PLC逻辑拓扑 |
| 2.3 基于CSMA/CA+TDMA协议的低压PLC单区域组网方法 |
| 2.3.1 低压PLC局域网组网问题 |
| 2.3.2 CSMA/CA+TDMA混合协议 |
| 2.3.3 基于CSMA/CA+TDMA混合协议的低压PLC组网工作机理 |
| 2.4 基于CSMA/CA+TDMA混合协议的多网络融合方法 |
| 2.5 典型组网场景及仿真 |
| 2.5.1 单区域组网场景及仿真 |
| 2.5.2 多区域网络融合及仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于小世界模型的低压PLC网络维护与自愈方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 小世界网络模型 |
| 3.3 低压PLC网络的小世界性质 |
| 3.4 基于小世界模型的低压PLC网络维护与自愈工作机理 |
| 3.4.1 新节点入网的维护机理 |
| 3.4.2 网关退网的维护与自愈机理 |
| 3.4.3 代理退网的局部自愈机理 |
| 3.5 网络维护与自愈方法仿真 |
| 3.5.1 新节点入网维护仿真 |
| 3.5.2 网关退网的自愈维护仿真 |
| 3.5.3 代理退网的自愈维护仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于改进遗传蚁群算法的低压PLC网络路由方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低压PLC网络单播路由方法 |
| 4.2.1 基于路由学习的最短路径通信方法 |
| 4.2.2 基于改进遗传蚁群算法的路由热备份方法 |
| 4.2.3 单播路由老化机制 |
| 4.3 基于改进遗传蚁群算法的组播路由方法 |
| 4.3.1 组播路由模型 |
| 4.3.2 基于改进遗传蚁群算法的组播路由工作机理 |
| 4.4 低压PLC网络单播与组播路由方法仿真 |
| 4.4.1 低压PLC网络单播路由方法仿真 |
| 4.4.2 低压PLC网络组播路由方法仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于p-坚持CSMA协议的低压PLC网络性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 低压PLC网络p-坚持CSMA协议分析 |
| 5.3 低压PLC网络饱和带宽利用率模型 |
| 5.3.1 饱和带宽利用率的p-坚持CSMA模型 |
| 5.3.2 饱和带宽利用率的优化方法 |
| 5.4 基于隐马尔科夫预测的低压PLC网络饱和性能博弈优化 |
| 5.4.1 网络饱和性能博弈优化的基本原理 |
| 5.4.2 基于改进p-CSMA的网络博弈性能模型 |
| 5.4.3 隐马尔科夫预测模型 |
| 5.5 低压PLC网络饱和性能的仿真 |
| 5.5.1 带宽利用率的仿真 |
| 5.5.2 基于隐马尔科夫预测的动态博弈仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）全球导航卫星系统综合信息传输问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 GNSS星间链路建设与研究现状 |
| 1.2.2 导航信息传输体制发展现状 |
| 1.2.3 导航卫星网络链路规划研究现状 |
| 1.2.4 导航卫星网络路由技术研究现状 |
| 1.2.5 现有研究特点及存在问题 |
| 1.3 主要研究工作及论文结构 |
| 1.3.1 主要研究工作 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 第二章 全球导航卫星系统综合信息传输问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 导航综合信息传输框架 |
| 2.2.1 导航信息网络组成 |
| 2.2.2 导航综合信息类型 |
| 2.2.3 导航信息传输过程 |
| 2.3 导航综合信息传输业务分析 |
| 2.3.1 基于导航定位原理的信息传输业务 |
| 2.3.2 基于传输载体的信息传输业务 |
| 2.4 导航综合信息传输问题及理论方法 |
| 2.4.1 导航信息网络链路模式 |
| 2.4.2 导航信息传输关键问题 |
| 2.4.3 导航信息传输优化理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于固定链路的导航信息网络链路规划方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于固定链路的星间方案设计方法 |
| 3.2.1 导航星座几何特性分析 |
| 3.2.2 星间方案组成要素 |
| 3.2.3 星间方案构建流程 |
| 3.3 基于路由性能的星间方案评价方法 |
| 3.3.1 星间方案评价流程 |
| 3.3.2 路由性能指标 |
| 3.4 仿真实验与结果分析 |
| 3.4.1 实例系统 |
| 3.4.2 星间方案设计 |
| 3.4.3 星间方案评价及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于固定链路的星地信息传输路由方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 星地信息传输路由问题描述 |
| 4.3 基于固定链路的星地信息传输路由模型 |
| 4.3.1 优化模型 |
| 4.3.2 决策变量 |
| 4.3.3 约束条件 |
| 4.4 基于ELECTRE的路由方案优化方法 |
| 4.4.1 路由方案计算框架 |
| 4.4.2 基于ELECTRE的多目标优化方法 |
| 4.5 仿真实验与结果分析 |
| 4.5.1 实验设计 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于捷变链路的导航信息网络链路规划方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于星地联合信息传输的链路规划方法 |
| 5.2.1 问题描述 |
| 5.2.2 星地联合链路规划模型 |
| 5.2.3 基于遗传算法的星地联合链路规划方法 |
| 5.2.4 仿真实验与结果分析 |
| 5.3 基于自主导航的星间链路规划方法 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 自主导航星间链路规划模型 |
| 5.3.3 基于重复博弈的星间链路规划方法 |
| 5.3.4 仿真实验与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于捷变链路的导航信息传输路由方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于动态规划的捷变链路网络路由方法 |
| 6.2.1 问题描述 |
| 6.2.2 优化模型 |
| 6.2.3 方法框架 |
| 6.2.4 仿真实验与结果分析 |
| 6.3 基于动态博弈的导航信息并行传输方法 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 导航信息并行传输模型 |
| 6.3.3 基于动态博弈的优化方法 |
| 6.3.4 仿真实验与结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要贡献 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）基于改进GA-BP神经网络人体体表温度场测量模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 论文的研究目的 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 人体体表温度场测量模型的建立 |
| 2.1 人体胸腔温度场数学模型 |
| 2.2 人体体表温度场测量模型 |
| 2.3 基于BP神经网络的测量模型 |
| 2.4 数据的标准化处理及BP神经网络参数的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于改进GA-BP神经网络的测量模型 |
| 3.1 改进遗传算法优化的BP神经网络测量模型 |
| 3.2 遗传算法的基本运算和参数确定 |
| 3.3 改进GA-BP神经网络测量模型的学习训练及测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FBG传感器网络拓扑结构的研究 |
| 4.1 FBG传感器网络的可靠性计算 |
| 4.2 具有自愈功能的FBG传感器网络设计 |
| 4.3 FBG传感器网络自愈功能的实验验证和结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文完成的主要工作 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）基于智能计算的油田地面管网优化技术研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 油田地面管网综合优化技术研究概述 |
| 1.2.1 油田地面管网规划优化技术研究概况 |
| 1.2.2 油田地面管网生产运行方案优化技术研究概况 |
| 1.3 智能优化算法研究概述 |
| 1.3.1 最优化技术发展简介 |
| 1.3.2 模拟退火算法研究概述 |
| 1.3.3 遗传算法研究概述 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 油田地面管网工艺流程与节点参数计算方法 |
| 2.1 工艺流程简介 |
| 2.1.1 油气集输工艺流程 |
| 2.1.2 注水工艺流程 |
| 2.2 油气集输管网节点参数计算 |
| 2.2.1 不加热、不掺液流程 |
| 2.2.2 掺水流程 |
| 2.2.3 加热流程 |
| 2.3 注水管网节点参数计算 |
| 2.3.1 模型建立 |
| 2.3.2 模型求解 |
| 2.3.3 模型简化 |
| 第三章 系统规划优化数学模型 |
| 3.1 总体优化设计策略 |
| 3.2 网络形态定义 |
| 3.2.1 网络形态描述 |
| 3.2.2 MS网络定义 |
| 3.2.3 MRS网络定义 |
| 3.2.4 MST网络定义 |
| 3.3 网络优化设计数学模型 |
| 3.3.1 MS网络优化设计数学模型 |
| 3.3.2 MRS网络优化设计数学模型 |
| 3.3.3 MST网络优化设计数学模型 |
| 3.4 数学模型讨论与分析 |
| 3.4.1 计算复杂性分析 |
| 3.4.2 启发式求解策略 |
| 第四章 油田地面管网拓扑优化设计 |
| 4.1 MS网络拓扑优化 |
| 4.1.1 MS网络拓扑优化数学模型 |
| 4.1.2 MS网络拓扑优化的分级优化法 |
| 4.1.3 MS网络拓扑优化的混合遗传模拟退火算法 |
| 4.1.4 计算实例 |
| 4.2 MRS网络拓扑优化 |
| 4.2.1 MRS网络拓扑优化数学模型 |
| 4.2.2 MRS网络拓扑优化的分级优化法 |
| 4.2.3 MRS网络拓扑优化的混合遗传模拟退火算法 |
| 4.2.4 计算实例 |
| 4.3 MST网络拓扑优化 |
| 4.3.1 MST网络拓扑优化数学模型 |
| 4.3.2 MST网络拓扑优化的分级优化法 |
| 4.3.3 MST网络拓扑优化的混合遗传模拟退火算法 |
| 4.3.4 计算实例 |
| 4.4 MS网络障碍拓扑优化 |
| 4.4.1 MS网络障碍拓扑优化数学模型 |
| 4.4.2 MS网络障碍拓扑优化的求解方法 |
| 4.4.3 计算实例 |
| 第五章 油田地面管网参数优化设计 |
| 5.1 油气集输系统参数优化设计数学模型 |
| 5.1.1 目标函数的建立 |
| 5.1.2 约束条件的建立 |
| 5.1.3 优化数学模型 |
| 5.2 注水系统参数优化设计数学模型 |
| 5.3 油田地面管网多目标参数优化数学模型的求解 |
| 5.3.1 多目标优化问题概述及算法提出 |
| 5.3.2 油田地面管网多目标参数优化的混合遗传算法 |
| 5.4 计算实例 |
| 第六章 油田地面管网生产运行方案优化 |
| 6.1 油井出油温度最优化拟和技术 |
| 6.1.1 引言 |
| 6.1.2 最优化拟和技术 |
| 6.1.3 油井出油温度拟和 |
| 6.2 油气集输系统生产运行方案优化方法 |
| 6.2.1 油气集输系统生产运行方案优化数学模型的建立 |
| 6.2.2 求解方法 |
| 6.2.3 计算实例 |
| 6.3 油田注水系统运行方案优化方法 |
| 6.3.1 问题的提出 |
| 6.3.2 油田注水系统运行方案优化数学模型的建立 |
| 6.3.3 求解方法 |
| 6.3.4 计算实例 |
| 第七章 油田地面工程综合优化设计软件 |
| 7.1 软件总体设计思想 |
| 7.2 软件运行环境 |
| 7.2.1 硬件设备 |
| 7.2.2 支持软件 |
| 7.3 软件模块结构及功能 |
| 7.3.1 油田地面工程总体规划方案优化 |
| 7.3.2 生产运行方案优化 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 附表A 实测油井出油温度与拟和结果对比 |
| 附表B 油井模拟掺水量与优化掺水量对比 |
| 详细摘要 |
（9）基于分布式优化算法的电力系统经济调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 电力系统经济调度的研究现状 |
| 1.2.2 电力系统经济调度算法的研究现状 |
| 1.3 分布式优化算法在电力系统中的应用现状 |
| 1.3.1 基于时不变的分布式优化算法的应用现状 |
| 1.3.2 基于隐私保护的分布式优化算法的应用现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容和章节安排 |
| 2 经济调度与优化算法理论基础 |
| 2.1 电力系统中经济调度问题建模 |
| 2.1.1 模型的目标函数 |
| 2.1.2 模型的节点关系 |
| 2.1.3 模型的假设条件 |
| 2.2 优化算法基础知识 |
| 2.2.1 凸集与凸函数 |
| 2.2.2 图论基础知识 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于时变有向图的经济调度分布式优化算法 |
| 3.1 带约束经济调度问题的转化 |
| 3.2 时变有向图的经济调度分布式优化算法 |
| 3.2.1 基于时变有向的经济调度分布式算法设计 |
| 3.2.2 具有隐私保护的经济调度分布式算法设计 |
| 3.3 时变有向的算法收敛性分析 |
| 3.3.1 辅助引理 |
| 3.3.2 理论分析 |
| 3.4 算例验证 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 算例1-时变有向图分布式算法验证 |
| 3.4.3 算例 2-具有隐私保护分布式算法验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑误差的时变有向图经济调度分布式优化算法 |
| 4.1 基于拉格朗日的对偶问题 |
| 4.2 分布式优化算法设计 |
| 4.2.1 考虑误差的分布式优化算法设计 |
| 4.2.2 考虑误差和隐私保护的分布式优化算法设计 |
| 4.3 考虑误差的算法收敛性分析 |
| 4.3.1 辅助引理 |
| 4.3.2 理论分析 |
| 4.4 算例验证 |
| 4.4.1 参数设置 |
| 4.4.2 算例1-考虑误差的分布式优化算法验证 |
| 4.4.3 算例2-考虑误差和隐私保护的分布式优化算法验证 |
| 4.4.4 算例3—对比验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）直流微电网短路故障保护关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直流微电网建模与典型故障特性分析 |
| 1.2.2 直流微电网故障检测与故障定位 |
| 1.2.3 直流微电网故障隔离设备优化配置 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 直流微电网建模与典型故障特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 换流器建模与典型故障特性分析 |
| 2.2.1 VSC建模与典型故障特性分析 |
| 2.2.2 DC/DC换流器建模与典型故障特性分析 |
| 2.2.3 换流器数学模型实验验证 |
| 2.3 直流输电线路数学模型建立与仿真验证 |
| 2.3.1 直流输电线路模型建立 |
| 2.3.2 直流输电线路数学模型仿真验证 |
| 2.4 直流微电网建模与实验验证 |
| 2.4.1 直流微电网建模 |
| 2.4.2 直流微电网数学模型实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于PEARSON方法的直流微电网故障检测与故障定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 故障检测与故障定位方法 |
| 3.2.1 故障检测与故障定位方法的提出 |
| 3.2.2 改进Pearson相关系数法 |
| 3.2.3 快速故障检测方法 |
| 3.2.4 故障定位方法 |
| 3.3 数值分析与验证 |
| 3.3.1 四端口直流微电网模型 |
| 3.3.2 调整因子引入的必要性分析 |
| 3.3.3 快速故障检测方法的分析与验证 |
| 3.3.4 故障定位方法的分析与验证 |
| 3.3.5 极端短路故障下故障检测与故障定位方法的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 直流微电网故障隔离设备优化配置 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 故障隔离设备及其参数分析 |
| 4.2.1 故障隔离设备在直流微电网中的应用 |
| 4.2.2 故障隔离设备基本参数 |
| 4.2.3 用于隔离设备优化配置的故障类型选取 |
| 4.3 故障隔离设备参数评估模型及优化配置方法 |
| 4.3.1 故障隔离设备参数评估模型 |
| 4.3.2 故障隔离设备优化配置方法 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 优化配置基本参数设定 |
| 4.4.2 改进NSGA-Ⅱ算法性能对比 |
| 4.4.3 DCCB和 DCFCL收敛性分析 |
| 4.4.4 Pareto最优方案集合分析 |
| 4.4.5 最优方案选取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得成果 |
四、网络拓扑结构的数学模型及遗传算法（论文参考文献）
- [1]一种枝-环状集输网络的布局优化研究[D]. 王昊. 东北石油大学, 2020(03)
- [2]供热管网结构备用优化设计研究[D]. 曹明琳. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]基于GA-BFGS算法的配电网故障恢复性重构研究[D]. 郑海广. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]考虑需求响应和集群动态划分的配电系统网源协调规划研究[D]. 张宇. 合肥工业大学, 2020(02)
- [5]低压电力线通信组网方法及信道接入优化研究[D]. 崔莹. 哈尔滨工业大学, 2019
- [6]全球导航卫星系统综合信息传输问题研究[D]. 赵岳. 国防科技大学, 2019
- [7]基于改进GA-BP神经网络人体体表温度场测量模型的研究[D]. 刘伟星. 天津大学, 2017(06)
- [8]基于智能计算的油田地面管网优化技术研究[D]. 魏立新. 大庆石油学院, 2005(03)
- [9]基于分布式优化算法的电力系统经济调度研究[D]. 何伟同. 西安理工大学, 2021(01)
- [10]直流微电网短路故障保护关键技术研究[D]. 孔亮. 浙江大学, 2021(01)