基于BP网络的泵站优化调度

针对二维水泵动力特性拟合方程不利于插值及迭代计算的特点,建立BP型三层神经网络预测模型,得到精确的水泵动力参数。在此基础上,以泵站耗能最小、运行成本最低为目标,建立调度优化数学模型,采用改进型遗传算法对某站实际运行方案进行寻优,确定开机台数、流量、叶片角度等参数,得到最佳的优化调度方案。     

基于动态规划法的单级泵站日经济运行优化模型

为合理选择泵站机组在不同工况下的组合方式,实现单级泵站的运行优化。通过分析水泵运行效率与水泵流量、扬程以及转速间的相互关系,确定水泵装置的工况点,构建单级泵站日经济优化运行模型,以泵站日运行总费用最低为目标,通过动态规划法从而求解单级泵站的日经济最优运行方案。选定南昌市九圩港提水泵站为研究对象,依据泵站已有的运行数据,在综合考虑泵站日运行分时电价、扬程及流量变化的基础上,将该泵站优化运行模型分为两层,第一层为泵站日经济优化运行模型,确定泵站在一日内运行费用的最小值;第二层为泵站运行效率优化模型,确定在不同时段内泵站效率最优运行方式。结果表明,当日总输水量一定时,分时电价是影响泵站日经济运行费用和不同时段机组流量分配的主要因素;以九圩港泵站的典型工况为例,优化后的泵站运行方案较优化前日单位运行费用降低了18%。该模型对实现单级泵站日经济优化运行具有一定指导意义。     

排湖泵站PNZ2800型水泵装置模型

介绍了排湖泵站更新改造工程的基本情况，对该工程中引进大泵PNZ2800型全调式轴流泵装置进行了关于性能、汽蚀、飞逸特性的模型试验。排湖泵站模型装置性能试验在开式台架上进行，泵段性能、汽蚀及飞逸性能试验在闭式台架上进行。模型泵段根据排湖泵站虹吸式出水流道的渐变型式采用 ＝9.33的比例进行全模拟，保证了对工程中实际泵特性的正确估计。试验中对流量、扬程、效率、汽蚀余量以及飞逸转速等项指标进行了测试和计算。将试验数据与保证工况进行比较，并对该泵的效率、汽蚀进行了综合评价，认为该泵基本能够满足排湖泵站对重新校核确定的特征扬程和流量的要求，其模型泵段效率及汽蚀性能均优于该站原泵型28CJ56模型泵。     

基于BP网络的泵站优化调度

利用BP神经网络模拟水泵动力特性,在此基础上,依据泵站优化调度特点,建立优化调度数学模型,采用遗传算法对某泵站运行方案进行寻优,确定不同时段下的机组开机台数、流量以及叶片角度等操作数据,得出耗能小、操作方便的运行方案。     

灌溉渠道分水口非等流量配水优化模型研究

灌溉配水优化模型旨在解决渠道各分水口运行时流量调度的最优组合方案,常规的轮灌分组模型只适用于分水口相同流量情况,且采用以小时为单位的各引水时段作为状态变量,变量多,求解不易。对于分水口的流量不相同的情况,提出了以引水开闸时刻和引水结束时刻作为优化变量,以灌溉期总流量保持恒定为目标函数的优化模型,该模型自然满足一次性引水约束条件。采用了多点交叉的改进遗传算法对该模型进行优化求解,提高了收敛速度,优化结果表明该优化模型及求解方法较好地解决了分水口非等流量的问题,具有普遍的适用意义。     

灌溉渠道分水IEI非等流量配水优化模型研究

灌溉配水优化模型旨在解决渠道各分水口运行时流量调度的最优组合方案，常规的轮灌分组模型只适用于分水口相同流量情况，且采用以小时为单位的各引水时段作为状态变量，变量多，求解不易。对于分水口的流量不相同的情况，提出了以引水开闸时刻和引水结束时刻作为优化变量，以灌溉期总流量保持恒定为目标函数的优化模型，该模型自然满足一次性引水约束条件。采用了多点交叉的改进遗传算法对该模型进行优化求解，提高了收敛速度，优化结果表明该优化模型及求解方法较好地解决了分水口非等流量的问题，具有普遍的适用意义。     

基于DP-分解协调法的梯级泵站优化调度及控制

为了降低含变频泵的梯级泵站日运行费用、减少优化算法运行时间和便于管理。将含变频泵的梯级泵站优化调度这一复杂得多目标决策问题,拆分为能耗优化和电费降低2个问题,对于能耗优化问题运用分解协调法将梯级泵站模型以扬程为关联量分解为单级泵站子系统模型和单级泵站交互子系统模型,将单级泵站子系统以流量为关联量分解为工频泵和变频泵子系统模型,对各子系统模型采用隐枚举法、动态规划法进行求解。对于电费降低问题,将不进行任何优化、只进行能耗优化和同时进行能耗优化加日流量分配3种情况进行类比,对日流量分配模型也采用动态规划求解。结果表明:动态规划(DP)-分解协调法能够优化含变频泵的梯级泵站,梯级泵站能耗和日运行费用都得到了明显降低;DP-分解协调法与单独采用动态规划法解决含变频泵的梯级泵站优化调度相比,算法运行时间步长得到较大缩减;以DP-分解协调法设计并研发了智能优化调度系统,实现实时控制一体化和便捷管理。     

基于物理栖息地模型的梯级水库优化调度研究

为实现梯级水库生态调度,利用物理栖息地模型给出水生生物良好生存所需的生态流量,并构建了梯级水库中长期优化调度模型。模型借助POA算法进行优化求解。将生态调度结果与常规调度结果进行对比分析,发现基于生态流量调度的梯级水库运行模式利于保护流域内典型特有生物。选取西南地区某流域为典型进行生态调度计算,结果表明:实施生态调度后适于鱼类A、B生存的栖息地面积有较大增加,实现梯级水库的社会效益最大化。     

渠道梯级电站群优化调度方法

针对渠道梯级电站群的运行特点,建立了这类梯级电站群最优调度的双目标、多维、动态数学模型。对于这种复杂模型的求解,采用了目前较为成功的大系统分解协调方法。其中,站内运行采用模拟模型,全系统调度采用动态规划模型。经过模型求解,提出了一种控制站前水位变幅的简单调控方法。     

自优化模拟技术在水库兴利调度中的应用

自优化模拟在单库及多库兴利调度方面较一般模拟方法效果理想，且模型易于编程求解，有较好的实用性。采用自优化模拟技术，针对某地区水库部分入流(有外流域调水)可以调控的特殊情况，建立基于自优化模拟的逆时序模拟模型，确定了该地区水库运用方式和水库兴利调度图，调度结果较一般模拟方法要好，显示自优化模拟技术在水库兴利调度中较好的应用性。     

湖泊水文年相似的评价指标及判断方法

在湖泊水文预报精度不高时,应用模糊识别理论判断湖泊水文特性和过去时段的相似程度,可以利用以往调度经验指导当前湖泊调度管理。选择各时段湖泊径流、湖泊水位、湖泊用户的用水量和历史时段欧几里得距离作为判别指标,提出了湖泊水文相似的评价相似标准,建立了应用模糊识别理论进行湖泊水文年相似判断的基本方法,该方法把历史年份数据作为已知模式,计算待识别年份各时段3个指标和历史时段欧几里得距离,将评价转换为相识级别判断。通过实例说明了该方法具有良好的应用前景。     

消能坎水力计算的可靠性分析

为了消除传统消能坎水力计算方法的不足，根据可靠性理论对消能坎的水力计算进行了研究，其水力计算准则是泄水建筑物下游形成低淹没度水跃。利用低淹没度水跃保证率的概念，使用一次二阶矩计算方法，对消能坎的水力计算提出了简单可行的方法。改进了传统的确定性设计。     

汽车多片钢板弹簧刚度分析的一种新模型及计算方法

提出了求解汽车多片钢板弹簧刚度的一种新模型及计算方法。基于曲线梁理论,整合出一种全新的适合于汽车多片钢板弹簧刚度分析的的一阶矩阵微分方程,并借助于精细积分法建立了一种高精度的计算方法。文中给出了计算实例,通过与其它几种计算方法的比较,有力验证了该方法的有效性。     

拱坝混凝土浇筑施工仿真工程量计

根据拱坝施工计算机仿真的需要，详细介绍了一种基于微积分的拱坝混凝土浇筑工程量的计算方法，结合计算机快速运算的特点，以Visual Basic 6.0为开发工具编制计算程序，并将其应用于云南石门坎水电站工程中。实践证明，该方法合理可行，满足精度要求。     

解决水闸工程设计中非线性规划问题的新途径

借助遗传算法，在传统的计算模型基础上建立两个非线性规划模型，第1个模型计算收缩水深，判定是否需设置消力池，第2个模型计算消力池深度。通过模型计算，和传统的计算方法相比，结果一致，方法可行。      

基于改进神经网络算法的蛋鸡产蛋率预测研究

为提高蛋鸡产蛋率预测效果,采用改进神经网络算法。首先依据神经网络误差与动态因子来优化神经网络权值,神经网络自适应学习速率在算法运行前期较大从而加快学习,后期迅速减小,加速收敛,减小误差,提高网络训练精度;接着神经网络的激活函数采用修正线性激活函数ReLu,使得计算速度加快;然后建立预测模型以及产蛋率预测评价指标;最后给出蛋鸡产蛋率预测流程。试验仿真显示:本文算法对蛋鸡产蛋率预测接近实际值,相关系数相比SVM、ELM、NN、PSONN、ACNN分别提高0.58%、0.48%、0.40%、0.28%、0.23%,均方误差相比SVM、ELM、NN、PSONN、ACNN分别减少5.89%、4.92%、3.93%、2.67%、1.81%,优于其他算法,为蛋鸡产蛋率预测提供新的思路与方法。     

连栋塑料温室结构计算模型的确定

借助于有限元通用程序。对简化平面模型与部分空间模型的作用进行了对比分析。结果表明：在对连栋塑料温室进行结构分析时，一般情况下可用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，以简化求解问题的工作量和难度。但在非均匀雪荷载作用下，用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，要注意空间作用对主拱承载能力的不利影响；对于需要精确分析和优化设计时，最好采用部分空间作用的计算模型。     

宁夏引黄灌区湖泊湿地生态需水量计算

在收集相关资料的基础上,对宁夏引黄灌区的湖泊湿地生态需水量进行了计算。结果表明,在现状条件下,平水年份(降水频率50%)灌区湖泊湿地生态需水量为4.29亿m3,枯水年份(降水频率75%)灌区湖泊湿地生态需水量为4.83亿m3。     

间接测量的神经网络解析模型及灵敏系数的计算

针对无测量模型的间接测量不确定度评定问题，以径向基甬数神经网络模型为基础，提出了建立问接测量解析模型和利用该模型计算灵敏系数的方法，导出了间接测量模型的解析表达式和灵敏系数的计算公式。仿真结果表明：神经网络解析模型的建模方法及灵敏系数的计算方法具有较高的精度，从而保证了间接测量结果的估计精度及测量不确定度的评定精度。     

xPC环境下CMAC NN在淀粉生产线液位控制中的应用

在分析CMAC神经网络的基础上,提出了利用自适应CMAC神经网络来调节淀粉生产线中乳液的液位.通过对淀粉生产线中某一液位回路进行数学建模,然后对常规PID和自适应CMAC神经网络两种控制器进行了设计与仿真.仿真结果表明,自适应CMAC神经网络在控制效果上明显优于常规PID,并且具有很高的鲁棒性.在Matlab实时开发环境xPC Target下建立了液位实时控制系统,采用快速原型控制方式,具有系统组建方便、成本低、开发周期短等特点,该系统可实现精确的过程控制.