水電能源系統(tǒng)最優(yōu)調(diào)控的先進(jìn)理論與方法

前言

第一篇 流域徑流特性分析及預(yù)報(bào)的先進(jìn)理論與方法

第1章 徑流演化過(guò)程復(fù)雜特性分析方法

1.1 徑流過(guò)程多尺度特性分析

1.1.1 小波分析方法

1.1.2 實(shí)例分析

1.2 徑流時(shí)間序列混沌特性分析

1.2.1 相空間重構(gòu)理論與方法

1.2.2 最大Lyapunov指數(shù)

1.2.3 實(shí)例分析

第2章 中長(zhǎng)期徑流過(guò)程預(yù)測(cè)先進(jìn)理論與方法

2.1 2于支持向量機(jī)的徑流多尺度耦合預(yù)測(cè)

2.1.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論

2.1.2 支持向量機(jī)

2.1.3 支持向量回歸

2.1.4 基于差分進(jìn)化的模型參數(shù)優(yōu)選

2.1.5 實(shí)例分析

2.2 徑流時(shí)間序列的混沌區(qū)間預(yù)測(cè)

2.2.1 混沌區(qū)間預(yù)測(cè)可行性

2.2.2 徑流時(shí)間序列區(qū)間預(yù)測(cè)

2.2.3 實(shí)例分析

第二篇 水電能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度決策的先進(jìn)理論與方法

第1章 梯級(jí)電站調(diào)度決策的研究現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

1.1 水電能源系統(tǒng)調(diào)度決策的研究現(xiàn)狀

1.2 水電能源系統(tǒng)調(diào)度決策面臨的挑戰(zhàn)

1.2.1 電力市場(chǎng)環(huán)境下梯級(jí)電站聯(lián)合調(diào)度的特點(diǎn)

1.2.2 水電能源系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度對(duì)多目標(biāo)決策方法的挑戰(zhàn)

1.3 多目標(biāo)決策及研究現(xiàn)狀

1.3.1 多目標(biāo)決策問(wèn)題的特點(diǎn)及分類

1.3.2 多目標(biāo)最優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述

1.3.3 多目標(biāo)決策方法的研究現(xiàn)狀

第2章 梯級(jí)電站調(diào)峰容量效益最大的日發(fā)電計(jì)劃研究

2.1 引言

2.2 數(shù)學(xué)模型描述

2.2.1 目標(biāo)函數(shù)

2.2.2 約束條件

2.3 模型的求解算法

2.4 三峽梯級(jí)多目標(biāo)日發(fā)電計(jì)劃

2.5 小結(jié)

第3章 基于自適應(yīng)網(wǎng)格多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的水電能源系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度

3.1 引言

3.2 自適應(yīng)網(wǎng)格多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法

3.2.1 算法的一般結(jié)構(gòu)

3.2.2 非劣解密度自適應(yīng)網(wǎng)格估計(jì)算法

3.2.3 基于AGDEA的Pareto最優(yōu)解搜索算法

3.2.4 基于AGDEA的非劣解多樣性保持技術(shù)

3.2.5 改善AG—MOPSO算法性能的輔助策略

3.2.6 約束多目標(biāo)優(yōu)化

3.2.7 AG—MOPSO算法的實(shí)現(xiàn)

3.3 AG—MOPSO算法的性能測(cè)試與分析

3.3.1 非劣解的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)

3.3.2 典型測(cè)試函數(shù)

3.3.3 網(wǎng)格密度對(duì)算法性能的影響

3.3.4 e—Pareto最優(yōu)下e對(duì)算法性能的影響

3.3.5 典型測(cè)試函數(shù)下算法性能的比較分析

3.4 基于AG—MOPSO算法的梯級(jí)多目標(biāo)調(diào)度

3.4.1 多目標(biāo)發(fā)電調(diào)度

3.4.2 多目標(biāo)洪水調(diào)度

3.5 基于AG—MOPSO算法的水電聯(lián)合調(diào)度

3.5.1 數(shù)學(xué)模型及算法實(shí)現(xiàn)

3.5.2 三峽梯級(jí)汛末不同攔蓄洪尾方案下的水電聯(lián)合調(diào)度

3.6 小結(jié)

第4章 基于廣義集對(duì)分析的梯級(jí)多屬性調(diào)度決策

4.1 引言

4.2 廣義集對(duì)分析的聯(lián)系數(shù)理論

4.2.1 聯(lián)系數(shù)理論

4.2.2 模糊聯(lián)系數(shù)理論

4.3 基于集對(duì)分析的多屬性決策方法

4.3.1 聯(lián)系數(shù)決策矩陣

4.3.2 決策方法

4.4 基于模糊集對(duì)分析的多屬性決策方法

4.4.1 模糊聯(lián)系數(shù)決策矩陣的建立

4.4.2 模糊聯(lián)系數(shù)的排序方法

4.5 多屬性調(diào)度決策（1）

4.5.1 問(wèn)題描述

4.5.2 決策分析

4.6 多屬性調(diào)度決策（2）

4.6.1 問(wèn)題描述

4.6.2 決策分析

4.7 多屬性調(diào)度決策（3）

4.7.1 區(qū)域用水水平的綜合評(píng)價(jià)

4.7.2 水資源配置方案的綜合評(píng)價(jià)

4.7.3 水資源規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià)

4.8 小結(jié)

第三篇 水電機(jī)組動(dòng)力學(xué)特性及運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估的先進(jìn)理論與方法

第1章 水力發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng)研究概況

1.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究綜述

1.2 水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)研究概述

第2章 水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷策略研究綜述

第3章 剛性連接平行不對(duì)中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性

3.1 引言

3.2 平行不對(duì)中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型

3.3 平行不對(duì)中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性

3.3.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)橫向振動(dòng)特性

3.3.2 從動(dòng)軸質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性的影響

3.3.3 驅(qū)動(dòng)軸質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性的影響

3.3.4 質(zhì)量偏心量對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性的影響

3.3.5 聯(lián)軸節(jié)平行不對(duì)中量對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性的影響

3.3.6 不同轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡

3.4 本章小結(jié)

第4章 軸向推力作用下轉(zhuǎn)子軸心軌跡特性

4.1 引言

4.2 質(zhì)量不平衡轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

4.3 數(shù)值仿真

4.3.1 轉(zhuǎn)子橫向縱向振動(dòng)時(shí)頻特性

4.3.2 不同轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡

4.3.3 軸向推力頻率不同時(shí)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸心軌跡

4.4 本章小結(jié)

第5章 葉片作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為

5.1 引言

5.2 轉(zhuǎn)輪葉片作用下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程

5.3 葉片參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.3.1 計(jì)算參數(shù)

5.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的時(shí)頻特性

5.3.3 轉(zhuǎn)輪葉片質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.3.4 葉片質(zhì)心到主軸的距離對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.3.5 轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.4 葉片斷裂對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.4.1 計(jì)算參數(shù)

5.4.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)的時(shí)頻特性

5.4.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有1個(gè)葉片斷裂時(shí)振動(dòng)的時(shí)頻特性

5.4.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有2個(gè)軸對(duì)稱葉片斷裂時(shí)振動(dòng)的時(shí)頻特性

5.4.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有2個(gè)相鄰葉片斷裂時(shí)振動(dòng)的時(shí)頻特性

5.4.6 葉片部分?jǐn)嗔褜?duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

5.5 本章小結(jié)

第6章 懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究

6.1 引言

6.2 懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程

6.3 計(jì)算結(jié)果及分析

6.3.1 計(jì)算參數(shù)

6.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的時(shí)頻特性

6.3.3 軸承支承剛度對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響

6.3.4 質(zhì)量偏心對(duì)圓盤(pán)1振動(dòng)特性的影響

6.3.5 質(zhì)量偏心對(duì)圓盤(pán)2振動(dòng)特性的影響

6.4 本章小結(jié)

第7章 立式質(zhì)量偏心轉(zhuǎn)子彎扭耦合振動(dòng)分析

7.1 引言

7.2 立式質(zhì)量偏心轉(zhuǎn)子彎扭耦合運(yùn)動(dòng)方程的建立

7.3 立式質(zhì)量偏心轉(zhuǎn)子彎扭耦合特性分析

7.3.1 轉(zhuǎn)子穩(wěn)態(tài)振動(dòng)時(shí)的彎扭耦合特性分析

7.3.2 轉(zhuǎn)子瞬態(tài)振動(dòng)時(shí)的彎扭耦合特性分析

7.4 數(shù)值仿真與討論

7.5 本章小結(jié)

第8章 剛性連接轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性研究

8.1 引言

8.2 剛性連接轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

8.3 數(shù)值仿真

8.3.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)瞬態(tài)振動(dòng)特性

8.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)振動(dòng)特性

8.3.3 扭振固有頻率對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合特性的影響

8.4 轉(zhuǎn)速變化時(shí)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎振特性

8.5 本章小結(jié)

第9章 水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷策略

9.1 引言

9.2 水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障概述

9.2.1 水電機(jī)組振動(dòng)故障的特點(diǎn)

9.2.2 引起水電機(jī)組振動(dòng)的原因

9.3 水力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷策略研究

9.4 基于信息熵和Parks聚類的水電機(jī)組振動(dòng)故障診斷

9.4.1 Parks聚類原理

9.4.2 信息熵理論

9.4.3 基于信息熵和Parks聚類的水電機(jī)組振動(dòng)故障診斷

9.5 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書(shū)從流域徑流特性分析及預(yù)報(bào)、水電能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度決策和水電機(jī)組動(dòng)力學(xué)特性及運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估等內(nèi)容出發(fā)，對(duì)復(fù)雜水電能源系統(tǒng)最優(yōu)調(diào)控的理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)深入地研究。

全書(shū)內(nèi)容分為3篇：

第一篇：流域徑流特性分析及預(yù)報(bào)的先進(jìn)理論與方法

本篇對(duì)流域徑流的周期、趨勢(shì)和混沌性等演化特性進(jìn)行了深入研究，在此基礎(chǔ)上建立了基于小波分析和支持向量回歸的徑流多尺度耦合預(yù)測(cè)模型，構(gòu)建了一種中長(zhǎng)期徑流區(qū)間預(yù)測(cè)的混沌時(shí)間序列方法，以便為今后水資源管理的政策制定者、研究人員以及公眾提供未來(lái)徑流變化的背景。

第二篇：水電能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度決策的先進(jìn)理論與方法

本篇對(duì)現(xiàn)有多目標(biāo)進(jìn)化算法在求解流域梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度等復(fù)雜大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題時(shí)存在的問(wèn)題，提出了自適應(yīng)網(wǎng)格多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，針對(duì)傳統(tǒng)調(diào)度決策方法不能有效處理梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度決策問(wèn)題中的不確定性因素、缺乏柔性和魯棒性差等缺點(diǎn)，提出了基于廣義集對(duì)分析的多屬性決策方法；最后以三峽梯級(jí)電站調(diào)度問(wèn)題為應(yīng)用背景，研究了梯級(jí)電站多目標(biāo)調(diào)度模型及其求解方法，以及基于廣義集對(duì)分析的梯級(jí)多屬性調(diào)度決策方法。研究成果為梯級(jí)電站多目標(biāo)調(diào)度決策問(wèn)題的解決提供一條有效途徑。

第三篇：水電機(jī)組動(dòng)力學(xué)特性及運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估的的先進(jìn)理論與方法

本篇考慮到振動(dòng)問(wèn)題在水力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中的普遍性，為了使水電機(jī)組轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)分析更為合理，分別建立了剛性聯(lián)接轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、軸向推力作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、轉(zhuǎn)輪葉片作用下懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和立式Jeffcott轉(zhuǎn)子模型彎扭耦合振動(dòng)微分方程，深入研究了不同參數(shù)作用下，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷理論，建立了基于信息熵和Parks聚類相結(jié)合的水電機(jī)組振動(dòng)故障診斷模型。希望研究?jī)?nèi)容能為水力發(fā)電機(jī)組在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、軸系振動(dòng)及振動(dòng)故障診斷等相關(guān)研究提供一定的借鑒。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)系統(tǒng)闡述了多機(jī)電力系統(tǒng)最優(yōu)分散協(xié)調(diào)控制的理論和應(yīng)用，并反映了作者近年來(lái)在這一領(lǐng)域

的研究成果。

書(shū)中內(nèi)容包括：用于多機(jī)電力系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型、阻尼系數(shù)的計(jì)算和取值，

全狀態(tài)量反饋線性最優(yōu)控制原理、應(yīng)用實(shí)例及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，可選擇控制器結(jié)構(gòu)的最優(yōu)分散協(xié)調(diào)控制，

可實(shí)現(xiàn)多機(jī)電力系統(tǒng)精確解耦的關(guān)聯(lián)測(cè)量最優(yōu)分散控制，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)智能控制、多種

非線性控制器的協(xié)調(diào)控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，大規(guī)模電力系統(tǒng)特征值計(jì)算及降階動(dòng)態(tài)等值，多機(jī)電

力系統(tǒng)中最優(yōu)分散協(xié)調(diào)控制器的多種設(shè)計(jì)實(shí)例以及大量數(shù)字仿真和物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

本書(shū)可作為理工科大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)、電氣自動(dòng)化專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和研究生教材，也可

供從事電力系統(tǒng)或其他工業(yè)系統(tǒng)控制研究和應(yīng)用的科學(xué)工作者、工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)為產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)和原型化設(shè)計(jì)提供了有效的途徑，它可應(yīng)用于機(jī)械、輕工、汽車、航空以及計(jì)算可視化、醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域。點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成曲面流程中的許多過(guò)程都可轉(zhuǎn)化為最優(yōu)化問(wèn)題。本項(xiàng)目擬運(yùn)用最優(yōu)化理論與方法，針對(duì)點(diǎn)云生成曲面流程中的若干問(wèn)題展開(kāi)研究。其內(nèi)容包括：動(dòng)態(tài)隱式曲面重構(gòu)，點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成多邊形網(wǎng)格，點(diǎn)云與網(wǎng)格的參數(shù)化。我們將充分應(yīng)用最優(yōu)化方法中的成熟理論，分別建立上述問(wèn)題的最優(yōu)化模型，設(shè)計(jì)最優(yōu)化數(shù)值求解算法，并對(duì)其中的理論問(wèn)題進(jìn)行分析。這些工作將為發(fā)掘最優(yōu)化理論與方法在幾何造型中的應(yīng)用做出進(jìn)一步的嘗試。