基于DPSA方法的江都四站单机组优化运行
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基于DPSA的梯级水库群优化调度马立亚;雷晓辉;蒋云钟;王浩【摘要】动态规划法是一种求解多阶段决策优化问题的常用方法,在水库优化调度计算中应用广泛.该方法最大的缺陷就是用于水库群优化调度时易出现“维数灾”问题.逐次逼近动态规划法(DPSA)可以有效克服这一问题,它采用逐次迭代逼近的思想,将一个多维问题分解为多个一维问题求解.本文以水库运行模拟模型为基础,建立了基于DPSA的梯级水库群中长期优化调度模型,以汉江上游梯级水库群为研究对象,选取发电量最大为目标,对各水库库容进行离散,从而求解水库优化运行过程,其结果对于水库优化调度运行具有指导意义.【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2012(010)002【总页数】6页(P140-145)【关键词】梯级水库群;优化调度;动态规划;逐次逼近【作者】马立亚;雷晓辉;蒋云钟;王浩【作者单位】中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038;中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038;中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038;中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038【正文语种】中文【中图分类】TV697.11 研究背景水库优化调度对提高水能水资源利用效率,增强水库经济效益具有非常重要的作用。
梯级水库群优化调度问题是一个多维、具有多约束条件的、高度非线性的复杂优化问题[1]。
通过国内外学者的大量研究,现已形成几种较为成熟、应用较多的水库调度优化方法,其中动态规划(DP)法是水库调度中应用最广泛的方法之一。
动态规划是一种系统分析方法,主要用于解决多阶段决策过程的优化问题[2],它可以将问题划分为多个阶段进行决策,进而求得整个系统的最优决策方案。
但是,动态规划法存在维数灾的缺点[3],当参与计算的向量维数增加时,计算机存储量和计算复杂度也会急剧增加。
这使得动态规划法在梯级水库群优化调度求解时具有一定的局限性。
利用Spark大数据技术优化电力系统运营管理的研究随着电力系统规模的不断扩大和供需关系的动态变化,提高电力系统运营管理的效率和稳定性变得尤为重要。
在这个背景下,利用Spark大数据技术优化电力系统运营管理成为了一个值得研究和探索的课题。
首先,我们可以利用Spark大数据技术对电力系统进行实时监控和分析。
传统的电力系统监控方式往往是通过人工巡检来实现的,这种方式存在着工作量大、效率低、易出错等问题。
而利用Spark大数据技术,则可以将电力系统中的数据进行实时采集,并通过分布式计算和并行处理技术,对数据进行快速的分析和监控。
例如,我们可以利用Spark Streaming技术实时采集电力系统的数据,并通过Spark SQL技术进行数据分析和查询,从而实现对电力系统运行状态的实时监控和预警。
这样可以大大提高电力系统运营管理的效率和准确性。
其次,利用Spark大数据技术可以实现电力系统的智能化控制和优化调度。
电力系统中的各种设备和设施之间存在着复杂的关联关系,例如发电机组、变电站、输电线路等。
传统的电力系统调度往往是基于经验和规则进行的,这种方式存在着人为因素较大、效率低下等问题。
而利用Spark大数据技术,则可以将电力系统中的各种数据进行集中存储和分析,并通过机器学习和数据挖掘等技术,对电力系统的运行状态进行实时诊断和预测,从而实现电力系统的智能化控制和优化调度。
例如,我们可以通过Spark机器学习库中的分类算法和聚类算法,对电力系统中的各种设备进行自动分类和分组,并根据设备的状态和负荷情况,对电力系统的调度进行智能化优化,从而提高电力系统的运行效率和稳定性。
此外,利用Spark大数据技术可以实现电力系统的故障检测和故障排除。
电力系统中的各种设备和设施存在着故障风险,例如输电线路的短路、变压器的过载等。
传统的故障检测和故障排除一般是通过人工巡检和维修来实现的,这种方式存在着工作量大、效率低下等问题。
而利用Spark大数据技术,则可以通过对电力系统中的数据进行实时采集和分析,提前发现设备的故障征兆,并通过数据挖掘和模式识别等技术,对故障进行定位和排除。
基于工况划分的火电机组运行多目标优化叶灵芝;贾立;宋鸣程【摘要】针对火电机组运行优化过程中存在的工况变化大和目标参数最优值冲突的问题,提出了基于工况划分的火电机组运行多目标优化的方法.首先,根据机组的外部约束条件,提出了适用于工况划分的K-means改进算法,通过对初始聚类数K值和初始聚类中心的选择进行优化,得到快速、合理的机组负荷和煤质情况的工况划分结果.进而,采用多目标优化方法协调经济性指标和环保性指标的最优解,通过将NSGA-Ⅱ与理想点法结合,并使用新相似度度量方法,得到性能指标最优的运行参数.以某300 MW机组历史运行数据为试验对象,进行基于工况划分的火电机组运行多目标优化研究.仿真结果表明,所提出的K-means优化算法更快速、高效,得到的划分结果也更合理;划分后的每一工况的多目标优化结果也为实时操作提供了具体的优化运行指导.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】6页(P25-30)【关键词】电站运行优化;工况划分;数据挖掘;K-means算法;运行参数;多目标优化;理想点法;NSGA-Ⅱ【作者】叶灵芝;贾立;宋鸣程【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TH390 引言火电机组运行优化是提高热力设备甚至整个电厂效率的重要手段。
运行优化的目标值反映了当前工况下机组所能达到的最佳参数,为操作人员提供了重要的指导信息[1-2]。
然而,在实际运行过程中,国内电站机组普遍存在负荷和工况变化大的问题[3];同时,运行优化的目标也根据实际需求不同而变化。
在机组运行优化过程中,机组的运行效率和降低污染物排放的最优解相互冲突,提高电站机组效率常常以牺牲环境为代价[4]。
本文研究了基于工况划分的火电机组运行多目标优化问题,提出改进的K-means 算法,对电站历史数据进行工况划分,并采用多目标优化方法协调电厂经济指标与环保指标的冲突问题。
基于E-DEA模型的长江干线集装箱港口江海直达运输适应性分析随着全球经济一体化的不断深入,海运在国际货物运输中扮演着越来越重要的角色。
作为我国长江经济带的重要组成部分,长江干线集装箱港口承担着向上连接内陆省市和向下面向长江口地区的双向运输任务。
长江干线集装箱港口的发展对于长江经济带的发展和国际贸易的顺畅进行具有重要意义。
由于我国长江干线集装箱港口江海直达运输的技术和模式相对滞后,直达运输的适应性与效率也存在一定的问题。
深入分析长江干线集装箱港口江海直达运输的适应性,并提出相应的改进策略,对于推动长江干线集装箱港口的发展具有一定的现实意义。
本文通过对长江干线集装箱港口江海直达运输的适应性进行分析,采用E-DEA模型探究其在技术效率、规模效率和综合效率方面的问题,并提出相应的对策建议,以期为长江干线集装箱港口的改进提供参考。
一、长江干线集装箱港口江海直达运输的现状长江干线集装箱港口作为长江经济带的重要组成部分,极大地促进了我国内陆省市的对外贸易。
由于长江干线集装箱港口与外部海运的接驳方式较为落后,大多采用多式联运的方式进行江海直达运输,这使得成本较高、效率较低,难以满足日益增长的货物运输需求。
长江干线集装箱港口的江海直达运输还存在着航道水深不足、港口装卸设备陈旧、信息化水平不高等问题,这些问题严重制约了长江干线集装箱港口的发展与竞争力。
由于长江干线集装箱港口的江海直达运输模式尚未形成规模化和标准化,因此长江干线集装箱港口的江海直达运输采用的技术设备、管理体系等各方面存在着较大的差异,这也进一步减低了其运输效率、提高了成本,使得长江干线集装箱港口难以与外部港口竞争。
1. 技术效率分析技术效率是衡量产出与投入资源利用效率的指标,也是评价企业生产经营水平的重要指标。
采用E-DEA模型,可以对长江干线集装箱港口的江海直达运输的技术效率进行测度和分析。
针对长江干线集装箱港口江海直达运输的技术效率问题,可以从运输船舶的装备水平、航道建设水平、港口装卸设备水平等方面进行评估和分析,找出技术效率较低的原因。
基于JAVA的DPS快印智慧管理系统的设计与实现一、选题的背景和意义随着科技的发展,越来越多的企业开始利用信息技术来提升企业的管理水平和生产效率。
DPS快印智慧管理系统是一种基于Java技术的管理系统,可以有效地帮助企业进行信息化管理和生产控制。
该系统的建设可以帮助企业提高工作效率,减少人工错误,降低运营成本,提升产品质量,增强市场竞争力。
通过DPS快印智慧管理系统,企业可以方便地对各种业务数据进行实时监控、分析和预测,以便更好地把握市场动态,做出更加明智的决策。
此外,该系统还可以帮助企业加强内部管理,规范业务流程,提升员工的工作效率和工作质量,促进企业的持续健康发展。
因此,基于Java的DPS快印智慧管理系统的研究和开发具有重要的理论价值和实践意义,对于推动企业信息化进程,提高企业管理水平和生产效率,具有积极的促进作用。
二、研究现状及发展趋势Java是一种广泛使用的编程语言,应用领域非常广泛,其中包括企业级应用程序开发、Web应用程序开发、移动应用程序开发等。
在企业管理软件中,Java也被广泛应用。
目前,有很多基于Java的企业管理软件在市场上销售,例如SAP、Oracle、IBM等公司的产品。
这些产品功能强大,能够满足企业的各种需求。
然而,由于它们的价格昂贵,很多中小企业难以承受。
另外,随着云计算和大数据技术的发展,越来越多的企业开始考虑使用云端的企业管理软件。
这种软件可以根据企业的实际需求进行定制,并且可以根据企业的业务发展情况动态调整功能。
在未来,基于Java的企业管理软件可能会更加智能化和个性化。
例如,通过人工智能技术,软件可以自动分析企业的业务数据,提供预测性建议;通过区块链技术,软件可以保证企业的业务数据的安全性和可信度。
此外,随着物联网技术的发展,未来的企业管理软件也可能会支持更多的设备连接和数据交互。
总的来说,基于Java的企业管理软件有着广阔的应用前景和发展趋势。
作为一名计算机专业的学生,我们应该积极学习和掌握相关的技术和知识,以适应这个快速发展的行业。
四向穿梭车系统任务调度优化研究四向穿梭车系统任务调度优化研究摘要:随着物流行业的快速发展,四向穿梭车系统作为一种高效、智能的物料搬运设备,越来越广泛地应用于仓储和物流领域。
任务调度是四向穿梭车系统中至关重要的环节,直接影响到设备的利用率和工作效率。
为了提高任务调度的效果,本文通过对四向穿梭车系统的工作原理进行分析,并结合实际应用场景,探讨了任务调度优化的相关策略和方法。
关键词:四向穿梭车系统;任务调度;优化策略一、引言四向穿梭车系统是一种将无人驾驶技术和物料搬运技术结合起来的自动运输设备。
其工作原理是通过导航系统和传感器等装置,实时感知仓库内的环境,并按照预定路线进行自主移动和货物搬运。
由于四向穿梭车系统能够灵活适应不同规格和数量的货物,以及具备高度智能化的任务调度功能,因此被广泛应用于大型仓储中心和物流分拣中心等场所。
二、任务调度的意义及挑战任务调度是四向穿梭车系统中的一项关键任务,主要包括任务分配、路径规划和作业优先级等方面。
其目标是在保证设备利用率和作业效率的前提下,实现最优化的任务调度。
合理的任务调度能够降低设备的闲置时间,提高设备的工作效率,减少能源的消耗,提高物流运作的整体效益。
然而,实际操作过程中,由于任务数量庞大、复杂性高、作业流程不规则等原因,任务调度存在一定的挑战。
三、任务调度优化的策略和方法为了提高任务调度的效果,本文提出了以下几种优化策略和方法。
1. 任务分配策略在任务分配过程中,应根据设备的运行状态、负载情况和机械臂的可用性等因素,合理分配任务。
可以采用基于贪心算法的任务分配策略,即每次选择离当前设备最近的任务进行分配,以最大程度地减小设备的行驶距离和机械臂的等待时间。
2. 路径规划策略路径规划是指在设备分配到任务后,根据仓库的布局和任务的位置,规划设备的行驶路径。
可以采用启发式算法,如A*算法,对仓库进行离散化表示,然后通过搜索算法找到最短路径。
同时,考虑设备之间的碰撞避免策略,进一步提高系统的安全性和作业效率。
基于DPSA算法直接补渠的单库-单站系统水资源优化配置龚嘉秀;王滇红;龚懿;杨树滩;胡晓雨;程建华【期刊名称】《扬州大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2018(21)2【摘要】针对直接补渠的单库-单站系统水资源优化配置问题,以一定供水期内系统所在受水区缺水量的平方和最小为目标,各时段水库供水量和补渠泵站提水量为决策变量,考虑水库年可供水总量等约束条件,建立直接补渠的单库-单站系统水资源优化调度数学模型,并采用动态规划逐次逼近法(dynamic programming successive approximation,DPSA)求解,获得各时段水库最优供水量、弃水量和补渠泵站提水量.以南京市六合区三友水库为例,优化结果表明,来水频率75%和95%时,优化配置后的水库弃水量和常规调度相比分别减少了5.14%和9.0%,说明该方法能充分发挥水库的调蓄作用,减少水库的弃水量,更好地实现水资源的有效利用,从而减少受水区的缺水量.【总页数】5页(P68-72)【关键词】水库;泵站;优化调度;水资源配置;动态规划逐次逼近【作者】龚嘉秀;王滇红;龚懿;杨树滩;胡晓雨;程建华【作者单位】扬州大学水利与能源动力工程学院;江苏省农村水利科技发展中心;江苏省水资源服务中心;江苏省水利勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TV213.9【相关文献】1.基于逐步寻优算法的单库洪水优化调度 [J], 杨玲霞2.基于超球体单形采样的BS-UKF算法在单站无源目标跟踪中的应用 [J], 朱联祥;况卢娟3.单站单道和单站多道遥测系统在恶劣地形和山区施工试验对比 [J], 巴利格特;玻格;波斯特尔;史刚毅4.借鉴期货交易机制优化水资源配置——基于水单的南水北调水市场交易模式研究 [J], 吕东辉;杨印生;孙文斌5.基于DPSA算法的“单库-单站”水资源优化调度方法研究 [J], 史振铜;程吉林;杨树滩;常本春;蒋咏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于动态规划逐次逼近法的江都四站变速优化
张礼华;程吉林;张仁田;龚懿
【期刊名称】《灌溉排水学报》
【年(卷),期】2011(30)3
【摘要】建立了考虑峰谷电价、长江潮汐变化的南水北调泵站站内多机组变速优化运行模型:在水泵设计叶片安放角不变的情况下,以站内机组耗电费用最少为目标函数,时段为阶段变量,水泵转速、开机机组台数为决策变量,日抽水量为约束条件。
针对该复杂非线性规划模型,首次采用动态规划逐次逼近法进行求解,并以江都四站为例,对站内多机组变速与定桨恒速运行进行了比较分析。
研究结果表明,无论是否考虑峰谷电价,满负荷运行时泵站变速优化效果不足以抵消变频器的损耗;但当扬程较低、提水负荷较小时,变速优化运行方效益仍较明显。
【总页数】4页(P110-113)
【关键词】泵站;转速;峰谷电价;动态规划;逐次逼近;优化
【作者】张礼华;程吉林;张仁田;龚懿
【作者单位】扬州大学水利科学与工程学院;江苏省水利勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TV675
【相关文献】
1.逐次逼近随机动态规划及库群优化调度 [J], 王金文;王仁权;张勇传;张世钦;张建平
2.动态规划逐次渐近法在江都三站叶片全调节优化中的应用 [J], 仇锦先;程吉林;张仁田;张礼华;龚懿
3.基于改进二进制粒子群与动态微增率逐次逼近法混合优化算法的水电站机组组合优化 [J], 王永强;周建中;覃晖;卢有麟;张勇传
4.逐次逼近动态规划法在水库优化调度中的应用 [J], 胡名雨;李顺新
5.基于改进粒子群-逐次逼近法的水库调度图多目标优化 [J], 黄显峰;吴志远;李昌平;刘志佳;颜山凯
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3引言水电站中长期发电调度是水能资源开发、利用领域研究的热点问题之一,调度得当,可以明显增加效益,水电站中长期发电调度是有目的、有计划地统筹安排水库蓄放水,更好满足发电、用水等需求的一种技术和措施,主要研究在较长时间尺度(季、年、多年)内电站最优运行调度策略的制定和实施,中长期调度由于时间跨度较大,其调度受来水剧烈变化与水库调节能力影响显著。
本章主要研究内容:确定性来水的水库中长期发电调度,仅涉及单库调度,以三峡水库调度为例,三峡水电站的基本参数见表3-1,根据已有的数据资料,分别从常规调度和优化调度两个方面研究调度方案,旨在了解水电站中长期发电调度的模型建立与求解基本步骤,为下一步掌握梯级电站调度的分析与研究创建了良好的基础。
表3-1 三峡水利枢纽基本参数参数取值参数取值总库容393 ×108m3装机容量1820 万kW调节库容269 ×108m3保证出力499 万kW防洪库容221.5 ×108m3坝顶高程185 m死库容124 ×108m3校核洪水位180.4 m多年平均入库流量4529 ×108m3正常蓄水位(防洪高水位)175 m多年平均发电量867 ×108kWh 汛限水位145 m最大下泄能力98800 m3/s 死水位135 m3.1主要内容3.1.1水库基本概念(1)死水位水库允许消落的最低水位。
(2)防洪限制水位水库在汛期为兴利蓄水允许达到的上限。
(3)正常蓄水位在正常的运用条件之下,水库为满足设计的兴利要求,在开始供水时应该蓄到的水位。
(4)防洪高水位水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,坝前可以达到的最高水位。
(5)设计洪水位当遇到大坝设计标准洪水时,水库坝前达到的最高水位。
图3-1 水库特征水位图3.1.2常规调度概念常规调度是基于常规调度图得出水电站出力特征,进而做出运行决策的一种水库调度方式。
常规调度图(简称调度图)是根据已有的实测水文资料与枢纽综合任务编制而成,由若干水库蓄水量(或水位)变化过程线共同组成。
基于模糊专家系统和遗传算法的城轨列车运行调整研究的开题报告一、选题背景城市轨道交通在我国的快速发展,对城市公共交通运输的贡献也越来越大,但由于多种原因,如气候变化,设备故障等因素可能导致列车的运行时间、速度等各种数据发生变化,因此需要对列车运行进行调整。
传统的调整方法往往采用经验法或者试错法,而这些方法将往往耗费大量的时间和人力资源成本,为此,本项目将采用模糊专家系统和遗传算法相结合的方法来进行研究,以提高城轨列车的调度效率和准确性。
二、研究内容1.对城轨列车运行调整的流程进行梳理和总结,建立城轨列车运行调整的模型;2.通过运用模糊专家系统对数据进行分析和处理,以获取列车的运行信息;3.应用遗传算法对模型进行优化,从而达到最佳调整效果;4.通过实验验证和数据模拟,验证模型的可行性和实用性。
三、研究意义和价值本项目采用模糊专家系统和遗传算法相结合的方式对城轨列车的运行调整问题进行研究,对提高城市轨道交通的运行效率和智能化调度方面有比较大的价值和意义。
1.可以提高城轨列车的运行效率和准确性,从而提高城市公共交通的服务水平;2.可以降低城轨列车运行调整的成本,减轻调整过程中的人力投入成本;3.可以在建设智慧城市的背景下,促进城市轨道交通的智能化,推进城市交通运输的现代化和科学化。
四、研究方法和技术路线1.通过调研和文献综述对城轨列车的运行调整问题进行详细的梳理和总结;2.运用模糊专家系统对数据进行分析和处理,以获取列车的运行信息;3.应用遗传算法对模型进行优化,从而达到最佳调整效果;4.通过实验验证和数据模拟,验证模型的可行性和实用性。
五、预期成果通过本项目研究,预期可以得到以下成果:1.建立城轨列车运行调整的模型;2.开发城轨列车运行调整的软件工具;3.实验验证和数据模拟所得的研究数据;4.相关论文和学术成果。
六、研究安排和进度1.第一年:调研和文献综述;建立城轨列车运行调整的模型;2.第二年:开发城轨列车运行调整的软件工具;实验验证和数据模拟;3.第三年:总结成果并撰写相关论文和学术成果。
2020年第3期水利技术监督信息化DOI:10 3969/j issn 1008 ̄1305 2020 03 022江都水利枢纽泵站智能管理平台构建思路袁志波ꎬ林思群ꎬ郜㊀雅ꎬ徐㊀昕(江苏省江都水利工程管理处ꎬ江苏扬州225200)摘要:随着现代信息技术的出现ꎬ泵站的智能化管理应运而生ꎮ按照新时期工程管理现代化和精细化的要求ꎬ以江都水利枢纽为例ꎬ提出了泵站智能管理平台的构建思路ꎬ将工程的泵闸监控㊁可视化管理㊁分级告警㊁优化调度控制和能效分析等内容融入泵站智能管理平台ꎬ实现了工程管理的智能化㊁精细化和集成化ꎬ提高了工程管理效率ꎮ关键词:水利信息化ꎻ智能管理ꎻ平台构建中图分类号:TV675㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:1008 ̄1305(2020)03 ̄0074 ̄03㊀㊀收稿日期:2019 ̄10 ̄24㊀作者简介:袁志波(1987年 )ꎬ男ꎬ工程师ꎮ㊀㊀江都水利枢纽是南水北调东线源头工程ꎬ由4座大型抽水站㊁12座大中型水闸及其配套设施组成ꎬ具有抽江北送㊁自流引江㊁抽排涝水㊁分泄洪水㊁余水发电㊁保障航运㊁改善生态环境等功能ꎮ随着现代信息技术的出现ꎬ水利工程泵站智能化的应用促进了水利工程管理工作的现代化ꎬ也推动着我国现代化发展进程ꎮ因此ꎬ按照新时期工程管理现代化和精细化的要求ꎬ本文提出泵站智能管理平台构建思路ꎬ全面实现工程管理的数字化㊁网络化ꎬ具体表现为工程管理全过程信息的存储㊁管理㊁统计㊁检索㊁查询㊁信息发布及维修养护项目的申报㊁审批和监管ꎬ以提高工程管理工作效率ꎬ降低管理成本ꎬ实时掌握工程信息ꎬ有效地规范日常管理行为ꎬ创新符合水利现代化建设要求的工程管理方式ꎮ1㊀平台构建需求分析综合考虑江都水利枢纽泵站自动化情况ꎬ紧紧围绕江都水利枢纽智能管理需求ꎬ建设开发智能管理平台ꎬ完成各数据的汇聚㊁整合㊁存储ꎬ达到实用㊁高效㊁安全㊁可靠的目标ꎮ采用智能管理平台软件ꎬ通过与现地PLC的通信ꎬ实现数据采集与设备控制功能ꎬ并对数据进行合理性分析ꎬ综合性展示ꎻ开发预测模型ꎬ对相关数据进行组合研判ꎬ预测故障可能发生的时间和概率ꎬ提前进行分级告警ꎬ指导运行维护人员提前进行检查和维修ꎻ设计泵站智能调度的整体策略ꎬ最终实现泵站的智能调度ꎻ对泵站耗能进行分析ꎬ采用合理措施ꎬ提高资源利用率ꎮ2㊀建设思路(1)充分利用已建设施ꎬ完成数据采集㊁资源整合ꎮ在分析安全运行环境及能效监管系统对数据访问需求的基础上ꎬ充分利用已建硬件的资源ꎬ采用先进的信息技术ꎬ开发PLC㊁通讯管理机等通讯数据采集接口ꎬ构建统一的数据资源管理平台ꎬ实现新建系统数据资源的接入ꎮ(2)采用统一平台思路ꎬ实现综合管控ꎮ着眼长远ꎬ从高层次规划平台建设ꎬ实现智能管控功能ꎮ同时可通过智能管控平台的开发实现泵站的智能研判㊁智能控制㊁智能展示等功能ꎮ(3)统一规划㊁分步实施ꎮ智能泵站建设是一项规模庞大㊁结构复杂㊁功能众多㊁技术难度大㊁涉及面广㊁建设周期长的系统工程ꎮ必须从水利管理一体化的要求出发ꎬ统筹制订切实可行的信息化规划ꎮ在实施过程中必须从业务需求和管理现状出发ꎬ区分轻重缓急ꎬ分阶段㊁分层次进行建设ꎮ(4)实用先进㊁安全开发的思路ꎮ智能泵站的建设坚持以实用㊁安全为前提ꎬ在实施中首选先进㊁成熟㊁可靠㊁适应水利行业管理特点的信息技术ꎬ同时又要体现信息系统的开放性㊁兼容性㊁可扩展性和可操作性ꎬ充分利用已有硬件47信息化水利技术监督2020年第3期资源ꎮ3㊀总体设计3 1㊀总体架构总体架构设计遵循«全国水利信息化 十三五 规划»的整体框架ꎬ体现 统一数据中心㊁统一应用平台㊁统一技术标准 的要求ꎬ整体架构先进ꎬ清晰ꎬ无复杂的底层技术ꎬ能实现各类业务需求ꎮ系统总体架构如图1所示ꎮ图1㊀系统总体架构3 2㊀功能设计(1)泵闸监控ꎮ能迅速可靠㊁准确有效地完成对各泵闸的安全监视和控制以及对整个系统的运行管理ꎬ包括历史数据存档㊁检索ꎻ运行报表生成与打印ꎻ对外通信管理ꎬ同时提供画面㊁报表等组态模块ꎬ方便运行维护专员根据现场运行实际需求在授权的情况下定制与修改等ꎮ(2)可视化管理ꎮ基于监控大屏ꎬ提供大屏数据可视化应用组件ꎬ支持自适应布局㊁绝对布局㊁tab布局的方式ꎬ可以将不同的可视化元素在界面上自由定制ꎬ可借由多维度钻取㊁联动分析等功能ꎬ发现数据间的联系ꎬ协助更好地分析㊁解决业务问题ꎻ支持自适应展示ꎬ设计一次ꎬ即可在手机㊁平板㊁拼接屏等多种设备上自适应展示ꎮ(3)分级告警ꎮ以一体化软件平台的实时数据㊁历史数据为基础ꎬ实现智能报警ꎬ解决海量报警中无法人工寻找重要信息的问题ꎬ提升工程的自动化管理水平及预防性维护决策能力ꎬ保障工程安全稳定运行ꎮ(4)优化调度控制ꎮ按照调度控制水位㊁流量等目标要求ꎬ根据主机组特性曲线㊁水文环境㊁泵站工况㊁安全运行等条件ꎬ进行智能调度整体策略设计ꎮ(5)能效分析ꎮ充分考虑扬程和效率2个指标ꎬ对泵站能耗进行定量的经济性评估和优化分析ꎬ为泵站系统的进一步节能改造提供参考ꎮ4㊀泵站智能管理平台建设泵站智能管理平台包括数据采集与交互平台㊁数据资源管理平台㊁应用支撑平台㊁应用系统4部分ꎮ4 1㊀数据采集与交互平台构建通信总线ꎬ提供插件化部署通信驱动的环境ꎬ实现不同技术专业的现地测控单元在平台上的统一监控ꎮ各现地测控单元可通过对应通信驱动与平台交互数据㊁指令ꎬ从而在平台上实现现地自动化监测的各类功能ꎬ通信驱动以通信服务的形式部署于平台ꎬ可被不同层级的功能模块调用ꎬ实现现地自动化监控服务层的构建ꎬ为应用系统提供底层自动化支撑ꎮ4 2㊀数据资源管理平台在调度中心建立统一数据资源模型及综合数据中心ꎬ提供各类自动化㊁人工㊁相关信息的数据整编㊁存储㊁管理服务ꎬ建立横跨各安全分区以及中心与分中心之间的数据交换总线ꎬ同时提供实时数据库㊁关系数据库㊁空间库等标准接口ꎬ从而实现水利工程基础信息㊁水雨情㊁运行环境等数据共享ꎮ4 3㊀应用支撑平台应用支撑平台是以应用服务㊁公共服务为核心的基础软件技术支撑平台ꎬ提供面向服务的组件化应用构建的环境ꎬ为应用系统的功能实现提供技术支持ꎬ主要包括数据处理㊁权限管理㊁数据查询㊁报表㊁图形框架㊁综合报警㊁综合展示㊁数据通讯㊁控制服务等功能ꎮ4 4㊀应用系统(1)泵闸监控模块ꎮ一体化平台软件需与LCU通信ꎬ实现电气设备㊁主机组㊁油气水等系统的开关量㊁电量㊁温度㊁振动㊁摆动㊁噪声㊁效率㊁叶片角度以及水位㊁流量等数据采集㊁处理㊁存储ꎬ同时提供画面㊁报表等组态模块ꎬ实现人机接口㊁设备控制与调节㊁故障自诊断与恢复等功能ꎮ(2)大屏可视化ꎮ大屏可视化将泵站监控㊁闸门监控㊁水情监测㊁安全监测㊁水质监测㊁气象等572020年第3期水利技术监督信息化专业独立的应用有机融合起来ꎬ提供面向业务的全景监视定制与展示功能ꎬ可通过一张定制的全景功能视图直接监视泵站监控㊁闸门监控㊁工程安全等信息ꎬ也可通过各类工作业务主题功能视图查看水情㊁水量㊁安全等专题功能视图ꎮ(3)智能告警模块ꎮ以一体化软件平台的实时数据㊁历史数据为基础ꎬ采用趋势报警㊁过滤报警㊁条件报警㊁语音报警㊁与视频系统联动等方式ꎬ实现智能报警功能ꎮ(4)优化调度控制模块ꎮ按照调度控制水位㊁流量等目标要求ꎬ根据主机组特性曲线㊁水文环境㊁泵站工况㊁安全运行等条件ꎬ进行智能调度整体策略设计ꎮ具体内容包括:建立夹江段及芒稻河段一维非恒定流模型ꎬ结合三江营附近水位站监测的长江实时潮位ꎬ推求江都抽水站进水池水位变化趋势ꎻ利用历史监测数据ꎬ对主机组特性曲线进行标定ꎬ建立准确的水泵运行模型ꎻ利用优化调度算法ꎬ对影响泵站出水口水位变化的关键因素进行关联分析ꎬ建立出水口水位变化趋势的计算模型ꎻ利用上述模型ꎬ结合历史调度经验ꎬ设计泵站智能调度的整体策略ꎬ最终实现泵站的智能调度ꎮ总结梳理泵站的运行经验ꎬ研究电气设备㊁主机组㊁油气水等系统的最佳启停策略ꎬ实现电气设备㊁主机组㊁辅机的自动闭环控制和智能保护ꎮ制定泵站的 一键启停 开机流程㊁停机流程㊁事故停机流程ꎬ实现 一键启停 指令下发后ꎬ主机设备㊁辅机设备㊁工作闸门㊁事故闸门按照设定的流程自动操作ꎬ减少或杜绝人工干预ꎬ从而提高开停机过程的智能化程度ꎬ减轻运行维护人员的劳动强度ꎮ事故停机流程也可由触发条件自动触发ꎬ自动断开断路器㊁关闭辅机㊁闸门等设备ꎬ实现整个过程的无人干预ꎮ(5)能耗分析模块ꎮ基于泵站智能管理平台软件ꎬ建设泵站能效分析模块ꎬ实现对各种能源数据的监测㊁控制㊁管理ꎬ及时准确地为泵站运行人员提供流量㊁扬程㊁效率等数据㊁图表等ꎬ对数据进行监测和分析ꎬ为运行工艺的改进提供数据依据ꎬ充分降低泵站运营成本ꎬ提高工作效率ꎮ5 结语推进泵站智能管理是顺应未来信息化发展的客观要求ꎬ江都水利枢纽智能管理平台的研究应用提高了工程管理技术水平和运行管理保障能力ꎬ促进了工程效益的充分发挥ꎮ下一步ꎬ江都水利枢纽将继续完善㊁总结ꎬ不断提高泵站智能管理平台的综合利用水平ꎬ为全国水利工程泵站智能化应用提供更多的成功经验ꎮ参考文献[1]许媛ꎬ周灿华ꎬ刘媛媛ꎬ等.大型水利枢纽工程管理信息化系统的构建[J].海河水利ꎬ2016(4):59 ̄62.[2]李萍.基于移动互联网的广播电视多媒体增值业务开发和应用[J].卫星电视与宽带多媒体ꎬ2019(1):41 ̄45. [3]陈博ꎬ刘永玲.高职院校智慧校园建设研究[J].中国新通信ꎬ2019(9):49 ̄51.[4]王建斌.信息化在漳泽水库各项工作中的应用[J].山西水利科技ꎬ2009(2):87 ̄88ꎬ91.[5]段远斌.塔里木河水资源管理信息化整合技术实现与分析[J].中国水利ꎬ2015(15):46 ̄49.[6]段家贵.水利工程管理信息系统应用研究[J].水利规划与设计ꎬ2014(7):15 ̄16.[7]姚广华ꎬ李中原.中小河流水文监测人员管理信息系统项目方案编制[J].河南水利与南水北调ꎬ2017(2):36 ̄37. [8]王茂洋ꎬ罗天文ꎬ吴恒友ꎬ等. 智慧黄家湾 综合信息化云平台研建[J].水利规划与设计ꎬ2019(1):149 ̄152. [9]张玉炳ꎬ杨明化ꎬ何向阳ꎬ等.智慧水库一体化管理平台特点介绍[J].水利规划与设计ꎬ2018(2):85 ̄88.[10]徐锐ꎬ罗天文.夹岩水利枢纽工程饮用水水源保护区智慧化监管云平台研建[J].水利水电快报ꎬ2019(6):90 ̄94. [11]王根喜ꎬ刘江ꎬ张国芳.临淮岗洪水控制工程49孔浅孔闸计算机监控系统设计[J].水利技术监督ꎬ2004(6):56 ̄57. [12]李鹏学ꎬ于国斌. 天地图 在水利工程规划与管理信息化技术中的应用研究[J].水利规划与设计ꎬ2019(7):58 ̄60. [13]边玉国ꎬ李积军ꎬ郭志成.大型灌区信息化系统总体方案设计[J].水利规划与设计ꎬ2018(7):15 ̄18.[14]潘志军ꎬ蔡伟ꎬ傅建英ꎬ等.杭州三堡排涝工程标准化管理平台设计[J].水利发展研究ꎬ2018(4):57 ̄61.[15]吴晓ꎬ汪小珊.基于WebGIS技术的水库安全管理系统设计与实现[J].江西水利科技ꎬ2015(6):466 ̄469.[16]杨明化ꎬ潘建波ꎬ章赢.监测自动化系统在花凉亭水库除险加固中的应用[J].人民长江ꎬ2011(12):36 ̄39.[17]杨宇.排灌泵闸站智能管理控制系统及其效益分析[J].城市建设理论研究(电子版)ꎬ2016(27).[18]孟维娟ꎬ李建骏ꎬ周春鹏.提高泵站装置效率的方法与途径[J].水利水电工程设计ꎬ2010(1).[19]蔡舒平ꎬ谭伦农ꎬ陈刚.泵站变压器经济运行研究及其实现[J].水利水电技术ꎬ2006(12).[20]钱晓锋ꎬ秦霆镐ꎬ陈一民.水闸泵站计算机远程监控系统的研究开发[J].上海建设科技ꎬ2005(5).[21]吴协桦.智能建筑管理控制系统设计需求浅析[J].科技展望ꎬ2016(30).67。
多站多星任务调度优化模型及求解算法研究的开题报告一、项目背景和意义在航天领域中,多站多星任务调度涉及任务执行时间、通信状态及卫星轨道等因素,任务执行的时间和效率的提高,对于航天领域的发展具有重要的意义。
目前,针对于多站多星任务调度的优化算法研究还比较有限,因此,在这个背景之下提出这个课题,研究多站多星任务调度的优化模型和算法,为航天领域的发展做出贡献。
二、研究内容和目标本课题的主要研究内容是针对多站多星任务调度的问题,建立一种能够提高任务执行效率和时间的优化模型,并开发一种高效的算法来求解这个模型。
为了达成这个目标,我们需要完成以下几个方面的工作:1. 调研多站多星任务调度的相关文献,了解任务调度的基本理论以及研究现状,确定研究目标和方向。
2. 根据任务执行时间、通信状态及卫星轨道等因素,建立多站多星任务调度的数学模型,确定模型中所涉及的变量、约束条件等。
3. 针对所建立的模型,设计一种能够高效求解模型的算法,并对算法进行分析,包括算法的时间复杂度分析等。
4. 使用所设计的算法进行模型的求解,对模型求解结果进行分析和评估,对模型及算法进行优化调整。
三、研究方法和技术路线本课题的研究方法和技术路线主要包括以下几个方面:1. 通过查阅相关文献和资料,了解多站多星任务调度的基本理论和研究现状,确定研究目标和方向。
2. 基于任务执行时间、通信状态及卫星轨道等因素,构建多站多星任务调度的数学模型,并对模型中所涉及的变量、约束条件等进行详细说明和分析。
3. 针对所建立的模型,设计一种能够高效求解模型的算法,包括算法的设计思路、实现过程、时间复杂度等方面的内容。
4. 设计实验方案,收集相关数据,并使用所设计的算法进行模型的求解,对模型求解结果进行分析和评估。
5. 根据模型和算法的求解结果,进行模型及算法的优化调整,进一步提高任务执行效率和时间。
四、预期成果和应用价值本课题预期的成果主要包括以下几个方面:1. 基于任务执行时间、通信状态及卫星轨道等因素,建立具有一定普适性的多站多星任务调度数学模型。