动态规划研究及其在电力市场动态分区定价问题中的应用

发布时间：2022-10-09 13:32

　　电力市场中的分区定价问题是电网研究热点之一。分区定价的目标是寻找一种能够改善系统阻塞状况的最佳分区方式,即在消除电网阻塞的情况下,既保证经济性又保证公平性。由于该问题属于复杂非线性多约束的组合优化问题,寻找良好的问题结构模型以及有效的求解算法成为了求解这类问题的关键。 在研究过程中,本文通过对动态规划相关算法的研究,分别提出了求解一类不定期决策过程最短路径以及邮路问题的动态规划算法体系,以及适用于库存决策的关键路径策略。在此基础上,实现了该问题在邮路问题上的有效映射,成功将动态规划算法应用于电力市场动态分区定价问题的求解。主要工作包括以下内容： 针对基于不定期决策过程的段数不定线路网UCN （Uncertain Column Network）,在动态规划的基础上,提出了SPUCN算法（Shortest Path Problem of Uncertain Column Network）,通过对UCN模型进行分析转换,建立起能够以动态规划基本方程进行分析求解的理想模型,对该模型进行动态规划的后向分析求解。对算法的正确性和理论性进行了证明,最后通过实例验证了算法的有效性。... 

【文章页数】：98 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 输电定价问题的研究现状
    1.2 动态分区定价机制
        1.2.1 分区定价机制简介
        1.2.2 动态分区定价的研究目标
        1.2.3 分区定价的数学原理
    1.3 若干相关优化问题
    1.4 分区定价问题研究的理论基础
        1.4.1 动态规划
            a. 动态规划算法的相关理论基础
            b. 动态规划的研究进展
        1.4.2 关键路径(PERT)
            a. 关键路径的起源
            b. 关键路径的理论基础
        1.4.3 随机过程
            a. 随机过程概述
            b. 随机过程的理论基础
    1.5 动态分区定价的相关问题介绍
        1.5.1 中国邮递员问题
        1.5.2 多投递员中国邮路问题(Many Postmen Chinese Postmen Problem,简记MPCPP)
        1.5.3 邮路问题的相关研究
        1.5.4 库存决策问题
    1.6 研究的内容和思路
    1.7 本文的内容和组织
2. 基于不定期决策过程的最短路径搜索算法
    2.1 概述
    2.2 理论基础
    2.3 模型定义
    2.4 算法描述
    2.5 算法的正确性证明
    2.6 算法的有效性验证
    2.7 本章小结
3 基于禁忌策略的动态规划算法求解中国邮递员问题
    3.1 引言
    3.2 定义基础
    3.3 问题描述
    3.4 预备策略
        3.4.1 算法1(弧点转换CEPA)
        3.4.2 算法2(多阶段决策过程模型转换算法MDPMCA)
    3.5 基于禁忌策略的动态规划求解算法CPDPA
        3.5.1 算法思想
        3.5.2 CPDPA算法
    3.6 本章小结
4 一类多投递员中国邮路问题动态规划模型研究
    4.1 引言
    4.2 邮递员数目K与v0相关的KPCPP问题
        4.2.1 基本定义
        4.2.2 问题描述
    4.3 算法及定理
        4.3.1 算法1(CEPA算法)
        4.3.2 算法2(MDPMCA算法)
        4.3.3 算法3(KMDPA算法)
    4.4 算法的有效性验证
    4.5 本章小结
5 关键路径存贮策略在一类随机性EOQ模型中的应用
    5.1 引言
    5.2 理论基础
    5.3 模型描述
    5.4 关键路径存贮策略
        5.4.1 算法1(BFA)
        5.4.2 算法2(BPA)
        5.4.3 基于关键路径的存贮策略
    5.5 本章小结
6 固定道路网上的移动对象马氏随机运动研究及应用
    6.1 引言
    6.2 移动对象特征分析及马氏随机模型理论基础
    6.3 马氏随机模型的距离空间构建及相关理论
    6.4 空间粒度构建及近似逼近模型
    6.5 仿真试验
    6.6 本章小结
7 应用于电网动态分区定价模型的邮路策略
    7.1 概述
    7.2 基础理论
        7.2.1 动态分区原理
        7.2.2 基于邮递员问题原理的动态分区策略
    7.3 试验设计
    7.4 本章小结
8 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 进一步的设想
致谢
参考文献
附录
    IEEE14 节点图
    系统参数
        IEEE14 母线系统母线数据和潮流结果
        IEEE14 母线系统支路数据(标幺值)
在校学习期间发表的论文、专利、获奖等评价情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]双稳系统演化的时间尺度与随机共振的加强[J]. 林敏,方利民.  物理学报. 2009(04)
[2]新节点的边对网络无标度性影响[J]. 郭进利.  物理学报. 2008(02)
[3]基于参数展开的同伦分析法在强非线性随机动力系统中的应用[J]. 徐伟,孙中奎,杨晓丽.  物理学报. 2005(11)
[4]一类存贮模型及其最优存贮策略[J]. 杨益民,沙峰.  数学的实践与认识. 2005(09)
[5]基于图论的电网动态分区定价方法[J]. 洪元瑞,康重庆,夏清,江健健.  中国电机工程学报. 2005(03)
[6]基于Matlab的动态规划顺序算法的实现[J]. 黄勇,曲长文,苏峰,周鲁苹.  烟台师范学院学报(自然科学版). 2004(04)
[7]多时段EOQ存贮问题一种策略的改进优化方法[J]. 张坚,张怀胜.  运筹学学报. 2004(04)
[8]电力市场条件下电网的安全保证体系[J]. 王锡凡.  电网技术. 2004(09)
[9]Pool模式下基于报价的传输阻塞管理[J]. 汤玉东,郝君,吴军基,邹云.  继电器. 2004(09)
[10]灰色动态规划研究[J]. 罗党,刘思峰.  系统工程理论与实践. 2004(04)

博士论文
[1]电力系统输电阻塞及其相关问题的研究[D]. 贺辉.浙江大学 2005
[2]机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究[D]. 罗熊.中南大学 2004



本文编号：3688725