水电能源系统最优调控的先进理论与方法

前言

第一篇 流域径流特性分析及预报的先进理论与方法

第1章 径流演化过程复杂特性分析方法

1.1 径流过程多尺度特性分析

1.1.1 小波分析方法

1.1.2 实例分析

1.2 径流时间序列混沌特性分析

1.2.1 相空间重构理论与方法

1.2.2 最大Lyapunov指数

1.2.3 实例分析

第2章 中长期径流过程预测先进理论与方法

2.1 2于支持向量机的径流多尺度耦合预测

2.1.1 统计学习理论

2.1.2 支持向量机

2.1.3 支持向量回归

2.1.4 基于差分进化的模型参数优选

2.1.5 实例分析

2.2 径流时间序列的混沌区间预测

2.2.1 混沌区间预测可行性

2.2.2 径流时间序列区间预测

2.2.3 实例分析

第二篇 水电能源系统优化调度决策的先进理论与方法

第1章 梯级电站调度决策的研究现状及面临的挑战

1.1 水电能源系统调度决策的研究现状

1.2 水电能源系统调度决策面临的挑战

1.2.1 电力市场环境下梯级电站联合调度的特点

1.2.2 水电能源系统联合调度对多目标决策方法的挑战

1.3 多目标决策及研究现状

1.3.1 多目标决策问题的特点及分类

1.3.2 多目标最优化问题的数学描述

1.3.3 多目标决策方法的研究现状

第2章 梯级电站调峰容量效益最大的日发电计划研究

2.1 引言

2.2 数学模型描述

2.2.1 目标函数

2.2.2 约束条件

2.3 模型的求解算法

2.4 三峡梯级多目标日发电计划

2.5 小结

第3章 基于自适应网格多目标粒子群优化算法的水电能源系统多目标优化调度

3.1 引言

3.2 自适应网格多目标粒子群优化算法

3.2.1 算法的一般结构

3.2.2 非劣解密度自适应网格估计算法

3.2.3 基于AGDEA的Pareto最优解搜索算法

3.2.4 基于AGDEA的非劣解多样性保持技术

3.2.5 改善AG—MOPSO算法性能的辅助策略

3.2.6 约束多目标优化

3.2.7 AG—MOPSO算法的实现

3.3 AG—MOPSO算法的性能测试与分析

3.3.1 非劣解的质量评价指标

3.3.2 典型测试函数

3.3.3 网格密度对算法性能的影响

3.3.4 e—Pareto最优下e对算法性能的影响

3.3.5 典型测试函数下算法性能的比较分析

3.4 基于AG—MOPSO算法的梯级多目标调度

3.4.1 多目标发电调度

3.4.2 多目标洪水调度

3.5 基于AG—MOPSO算法的水电联合调度

3.5.1 数学模型及算法实现

3.5.2 三峡梯级汛末不同拦蓄洪尾方案下的水电联合调度

3.6 小结

第4章 基于广义集对分析的梯级多属性调度决策

4.1 引言

4.2 广义集对分析的联系数理论

4.2.1 联系数理论

4.2.2 模糊联系数理论

4.3 基于集对分析的多属性决策方法

4.3.1 联系数决策矩阵

4.3.2 决策方法

4.4 基于模糊集对分析的多属性决策方法

4.4.1 模糊联系数决策矩阵的建立

4.4.2 模糊联系数的排序方法

4.5 多属性调度决策（1）

4.5.1 问题描述

4.5.2 决策分析

4.6 多属性调度决策（2）

4.6.1 问题描述

4.6.2 决策分析

4.7 多属性调度决策（3）

4.7.1 区域用水水平的综合评价

4.7.2 水资源配置方案的综合评价

4.7.3 水资源规划方案的综合评价

4.8 小结

第三篇 水电机组动力学特性及运行状态评估的先进理论与方法

第1章 水力发电机组轴系振动研究概况

1.1 转子动力学研究综述

1.2 水力发电机组振动研究概述

第2章 水力发电机组振动故障诊断策略研究综述

第3章 刚性连接平行不对中转子系统振动特性

3.1 引言

3.2 平行不对中转子系统运动模型

3.3 平行不对中转子系统振动特性

3.3.1 转子系统横向振动特性

3.3.2 从动轴质量对转子振动特性的影响

3.3.3 驱动轴质量对转子振动特性的影响

3.3.4 质量偏心量对转子振动特性的影响

3.3.5 联轴节平行不对中量对转子振动特性的影响

3.3.6 不同转速时转子系统轴心轨迹

3.4 本章小结

第4章 轴向推力作用下转子轴心轨迹特性

4.1 引言

4.2 质量不平衡转子系统动力学模型

4.3 数值仿真

4.3.1 转子横向纵向振动时频特性

4.3.2 不同转速时转子系统轴心轨迹

4.3.3 轴向推力频率不同时转子系统轴心轨迹

4.4 本章小结

第5章 叶片作用下转子系统动力学行为

5.1 引言

5.2 转轮叶片作用下的转子系统动力学方程

5.3 叶片参数对转子系统振动特性的影响

5.3.1 计算参数

5.3.2 转子系统振动的时频特性

5.3.3 转轮叶片质量对转子系统振动特性的影响

5.3.4 叶片质心到主轴的距离对转子系统振动特性的影响

5.3.5 转轮叶片数对转子系统振动特性的影响

5.4 叶片断裂对转子系统振动特性的影响

5.4.1 计算参数

5.4.2 转子系统正常运转时振动的时频特性

5.4.3 转子系统有1个叶片断裂时振动的时频特性

5.4.4 转子系统有2个轴对称叶片断裂时振动的时频特性

5.4.5 转子系统有2个相邻叶片断裂时振动的时频特性

5.4.6 叶片部分断裂对转子系统振动特性的影响

5.5 本章小结

第6章 悬臂转子系统非线性动力学特性研究

6.1 引言

6.2 悬臂转子系统动力学方程

6.3 计算结果及分析

6.3.1 计算参数

6.3.2 转子系统振动的时频特性

6.3.3 轴承支承刚度对转子系统振动特性的影响

6.3.4 质量偏心对圆盘1振动特性的影响

6.3.5 质量偏心对圆盘2振动特性的影响

6.4 本章小结

第7章 立式质量偏心转子弯扭耦合振动分析

7.1 引言

7.2 立式质量偏心转子弯扭耦合运动方程的建立

7.3 立式质量偏心转子弯扭耦合特性分析

7.3.1 转子稳态振动时的弯扭耦合特性分析

7.3.2 转子瞬态振动时的弯扭耦合特性分析

7.4 数值仿真与讨论

7.5 本章小结

第8章 刚性连接转子系统振动特性研究

8.1 引言

8.2 刚性连接转子系统动力学模型

8.3 数值仿真

8.3.1 转子系统瞬态振动特性

8.3.2 转子系统稳态振动特性

8.3.3 扭振固有频率对转子系统耦合特性的影响

8.4 转速变化时的转子系统弯振特性

8.5 本章小结

第9章 水力发电机组振动故障诊断策略

9.1 引言

9.2 水力发电机组振动故障概述

9.2.1 水电机组振动故障的特点

9.2.2 引起水电机组振动的原因

9.3 水力发电机组振动故障诊断策略研究

9.4 基于信息熵和Parks聚类的水电机组振动故障诊断

9.4.1 Parks聚类原理

9.4.2 信息熵理论

9.4.3 基于信息熵和Parks聚类的水电机组振动故障诊断

9.5 本章小结

参考文献 2100433B

本书从流域径流特性分析及预报、水电能源系统优化调度决策和水电机组动力学特性及运行状态评估等内容出发，对复杂水电能源系统最优调控的理论和方法进行系统深入地研究。

全书内容分为3篇：

第一篇：流域径流特性分析及预报的先进理论与方法

本篇对流域径流的周期、趋势和混沌性等演化特性进行了深入研究，在此基础上建立了基于小波分析和支持向量回归的径流多尺度耦合预测模型，构建了一种中长期径流区间预测的混沌时间序列方法，以便为今后水资源管理的政策制定者、研究人员以及公众提供未来径流变化的背景。

第二篇：水电能源系统优化调度决策的先进理论与方法

本篇对现有多目标进化算法在求解流域梯级联合调度等复杂大规模优化问题时存在的问题，提出了自适应网格多目标粒子群优化算法，针对传统调度决策方法不能有效处理梯级联合调度决策问题中的不确定性因素、缺乏柔性和鲁棒性差等缺点，提出了基于广义集对分析的多属性决策方法；最后以三峡梯级电站调度问题为应用背景，研究了梯级电站多目标调度模型及其求解方法，以及基于广义集对分析的梯级多属性调度决策方法。研究成果为梯级电站多目标调度决策问题的解决提供一条有效途径。

第三篇：水电机组动力学特性及运行状态评估的的先进理论与方法

本篇考虑到振动问题在水力发电系统运行中的普遍性，为了使水电机组转子系统振动分析更为合理，分别建立了刚性联接转子系统动力学模型、轴向推力作用下转子系统动力学模型、转轮叶片作用下悬臂转子系统的动力学模型和立式Jeffcott转子模型弯扭耦合振动微分方程，深入研究了不同参数作用下，转子系统动力学特性进；在此基础上，结合旋转机械故障诊断理论，建立了基于信息熵和Parks聚类相结合的水电机组振动故障诊断模型。希望研究内容能为水力发电机组在转子动力学、轴系振动及振动故障诊断等相关研究提供一定的借鉴。

内容简介

本书系统阐述了多机电力系统最优分散协调控制的理论和应用，并反映了作者近年来在这一领域

的研究成果。

书中内容包括：用于多机电力系统控制器设计的电力系统元件数学模型、阻尼系数的计算和取值，

全状态量反馈线性最优控制原理、应用实例及现场试验结果，可选择控制器结构的最优分散协调控制，

可实现多机电力系统精确解耦的关联测量最优分散控制，基于人工神经网络的电力系统智能控制、多种

非线性控制器的协调控制及人工神经网络的实现，大规模电力系统特征值计算及降阶动态等值，多机电

力系统中最优分散协调控制器的多种设计实例以及大量数字仿真和物理模型实验结果。

本书可作为理工科大学电力系统及其自动化专业、电气自动化专业高年级学生和研究生教材，也可

供从事电力系统或其他工业系统控制研究和应用的科学工作者、工程技术人员学习参考。

基于点云数据的曲面重构为产品的快速开发和原型化设计提供了有效的途径，它可应用于机械、轻工、汽车、航空以及计算可视化、医学图像处理等领域。点云数据生成曲面流程中的许多过程都可转化为最优化问题。本项目拟运用最优化理论与方法，针对点云生成曲面流程中的若干问题展开研究。其内容包括：动态隐式曲面重构，点云数据生成多边形网格，点云与网格的参数化。我们将充分应用最优化方法中的成熟理论，分别建立上述问题的最优化模型，设计最优化数值求解算法，并对其中的理论问题进行分析。这些工作将为发掘最优化理论与方法在几何造型中的应用做出进一步的尝试。