低保守性自适应鲁棒优化及其在含大规模风电电网调度中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61503211
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0302.控制系统与应用
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Due to the significant uncertainty and variability of wind energy, its rapid growth brings great challenges for the secure and economic operation of power systems. It is critical to enhance the ability of system scheduling under uncertainty for handling the wind power integration problem. The existing stochastic optimization approach is computationally intensive and depends on the accurate probability distribution of the uncertainty. Although the computable robust optimization approach is independent of the probability distribution, it always faces the challenge on its over conservatism. This project aims to propose a less conservative adaptive robust optimization method and applies it to the unit commitment and economic dispatch (UC-ED) problem. Its less conservativeness depends on well-designed uncertainty sets and robust models, and its adaptability refers to the dynamic response to uncertain wind energy. To construct proper uncertainty sets with probability guarantee, we present a data-driven method and apply it to characterizing the correlation of wind uncertainty. Based on the constructed uncertainty sets, a probability based less conservative robust model is proposed and used to solve the UC-ED problem. The project will further design policy based multi-level solution method. The proposed models and methods will be validated by data from the northeast power grid. The research results will provide a set of secure and efficient decision support for power systems scheduling, and enhance the ability of power systems to integrate wind energy.
具有强不确定性和波动性的风电大规模并网,对电网安全经济运行带来了新挑战。消纳大规模风电的一个重要途径在于提升电网应对不确定性的能力。现有随机调度方法计算复杂,并依赖于风电功率的精确概率分布函数;而可计算性强、不依赖于精确分布函数的鲁棒方法往往过于保守。为此,项目提出一种低保守性自适应鲁棒优化方法,并应用于电网机组组合和经济调度问题。低保守性来自于不确定性集的精炼和新型鲁棒模型的构建;自适应性在于调度决策对不确定性风电功率的动态响应。针对不确定性的表示问题,提出数据驱动的不确定性集构造方法,给出其概率保证,并应用于不确定性风电功率的表示。利用具有概率保证的不确定性集,提出融合概率信息的低保守性自适应鲁棒模型,并应用于机组组合—经济调度问题,进而研究基于策略的分层算法。最后在东北电网调度决策中进行应用验证。项目研究成果将为电网调度提供安全可行、实用有效的决策支持,提升电网消纳大规模风电的能力。

结项摘要

大规模风电的消纳已成为影响我国新能源发展和电网安全的关键因素,而不确定性环境下的电网调度能力的提升是减少弃风量、大规模消纳风电的重要途径。本项目旨在通过对低保守性自适应鲁棒优化理论和方法的研究,为不确定性风电调度提供安全可靠、可行有效的技术方法。项目从不确定性参数描述、不确定性风电调度优化建模与分析和随机鲁棒优化算法设计三个方面展开了研究。具体研究成果包括提出一种数据驱动的椭球不确定性集构造方法。该方法可以在不同置信水平下给出一系列具有概率保证的不确定性集合;研究了同时包含不确定性风功率水平和随机负荷的两阶段虚拟发电厂调度优化问题,给出了最优调度策略。研究表明风功率预测精度与系统运行总成本成反比例关系,然而当预测精度达到一定水平后,预测精度提高带来的边际收益递减。针对基于矩信息的随机鲁棒优化模型,提出了一种基于参数搜索的精确、高效算法-Parametric Search算法。该算法在期望意义下,具有多项式时间的计算复杂度,并可将目前相关算法计算效率提升几个数量级。课题组在Production and Operations Management、INFORMS Journal on Computing、European Journal of Operational Research等国内外学术期刊发表SCI论文10篇,EI期刊论文1篇,EI会议论文3篇。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(0)
Dimension Reduction by Minimum Error Minimax Probability Machine
通过最小误差极小极大概率机降维
  • DOI:
    10.1109/tsmc.2016.2563395
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Systems Man Cybernetics-Systems
  • 影响因子:
    8.7
  • 作者:
    Song Shiji;Gong Yanshang;Huang Gao;Zhang Yuli;Huang Guang-Bin
  • 通讯作者:
    Huang Guang-Bin
Robust K-Median and K-Means Clustering Algorithms for Incomplete Data
针对不完整数据的鲁棒 K 中值和 K 均值聚类算法
  • DOI:
    10.1155/2016/4321928
  • 发表时间:
    2016-01-01
  • 期刊:
    MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li, Jinhua;Song, Shiji;Zhou, Zhen
  • 通讯作者:
    Zhou, Zhen
Distributionally Robust Optimization of Two‐Stage Lot‐Sizing Problems
两阶段批次的分布鲁棒优化 - 规模问题
  • DOI:
    10.1111/poms.12602
  • 发表时间:
    2016-12
  • 期刊:
    Production and Operations Management
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Yuli Zhang;Shen Zuo Jun Max;Song Shiji
  • 通讯作者:
    Song Shiji
Exact Algorithms for Distributionally β-Robust Machine Scheduling with Uncertain Processing Times
具有不确定处理时间的分布β鲁棒机器调度的精确算法
  • DOI:
    10.1287/ijoc.2018.0807
  • 发表时间:
    2018-11
  • 期刊:
    INFORMS Journal on Computing
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Yuli Zhang;Zuo-Jun Max Shen;Shiji Song
  • 通讯作者:
    Shiji Song
Robust single machine scheduling with uncertain release times for minimizing the maximum waiting time
鲁棒的单机调度,具有不确定的释放时间,以最大限度地减少最大等待时间
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    International Journal of Production Research
  • 影响因子:
    9.2
  • 作者:
    Fan Yue;Shiji Song;Yuli Zhang;Jatinder.N.D.Gupta;Raymond Chiong
  • 通讯作者:
    Raymond Chiong

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

国际秩序演化下的中国企业全球化
  • DOI:
    10.19920/j.cnki.jmsc.2021.08.008
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    管理科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢恩;傅宇;李垣;陈方若;井润田;鞠建东;李平;李新春;路江涌;武常岐;魏江;杨百寅;张玉利
  • 通讯作者:
    张玉利
创业失败情境下的反事实思维研究框架构建
  • DOI:
    10.16538/j.cnki.fem.2018.04.001
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    外国经济与管理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郝喜玲;张玉利;刘依冉;潘燕萍
  • 通讯作者:
    潘燕萍
展现还是隐藏竞争优势:新企业竞争者导向与绩效U型关系及组织合法性的中介作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    管理世界
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杜运周;张玉利;任兵
  • 通讯作者:
    任兵
创业决策:Effectuation理论及其发展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    《研究与发展管理》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张玉利;田新;王瑞
  • 通讯作者:
    王瑞
创业情境下自恋研究述评和模型建构
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    管理学季刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘依冉;张玉利;郝喜玲
  • 通讯作者:
    郝喜玲

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码