《向量模態空間理論及其在輸電網規劃中的套用研究》是依託上海電力大學，由金義雄擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：向量模態空間理論及其在輸電網規劃中的套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：金義雄
- 依託單位：上海電力大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
最佳化計算在經濟、工業、國防和預測等各個領域都有著廣泛的套用，長期以來對最佳化計算的研究包括兩個部分，一是最佳化模型，二是最佳化算法。然而隨著最佳化模型越來越複雜，尋優空間維數越來越高，單純從這兩方面著手面臨了越來越多的問題，諸如維數災，陷入局優，對初始值敏感，難以進行線上最佳化等問題。為此，本項目將對最佳化計算展開新的研究- - 最佳化向量空間特性的研究。結合最佳化模型特性對向量空間在物理特性上進行描述，研究其空間屬性特徵，將向量空間由單純的被動搜尋轉變為主動搜尋，主動為最佳化過程提供尋優方向，從而構成模態空間。通過最佳化向量在模態空間中特性的刻畫和運算，以尋求簡化計算、提高計算速度和避免陷入局部最優的方法。以輸電網規劃問題為研究對象，結合現代啟發式算法將模態空間理論套用於輸電網最佳化規劃，並以此為基礎，將其推廣到其他工程最佳化領域。
結題摘要
本項目基於最佳化計算和電網最佳化規劃模型，在電網規劃的四個方面進行了研究，包括負荷預測、變電站最佳化選址定容、網路最佳化規劃，電網評估四個方面。2010年進行了多電壓等級的電網規劃模型和算法的研究，研究了多電壓等級城市電網規劃模型，通過詳細分析實際的規划過程，提出了負荷最優分配模型和多電壓等級電網規劃的三步求解模型。進行了電網可靠性指標計算的研究，提出了改進最小路法進行電網可靠性評估，該算法無需網路等值過程，原理簡單清晰，易於在計算機上實現。套用可靠性評估對電網規劃的缺電成本進行了計算。2011年研究了最佳化計算中的可行點，局部最優點和全局最優點在電網規劃中的物理意義，主要對局部最優點的鄰域進行了分析；提出了模態空間的局優切割最佳化技術，該技術將尋優向量空間切割成不可行切割域和可行切割域，從而實現向量空間的快速分類和搜尋。結合粒子群算法，提出了局優切割模態空間最佳化技術的算法流程和局優切割的罰函式閉鎖方法。研究了電網規劃的變電站的最佳化選址定容算法，通過最小化供電線損和建設費用產生最大的成本效益；進行了電網規劃靈活性指標定量建模研究，提出了電網靈活性指標概念和計算方法。2012年採用所研究的算法，進行了軟體開發，開發了一套集負荷預測、變電站最佳化選址定容、網路最佳化規劃、電網評估於一身的圖模一體化電網規劃決策支持系統。項目組成員共發表20篇標註本項目資助的論文和1本教材編著。
