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电力系统混合整数线性规划问题的运筹决策关键技术综述与展望 被引量:4
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作者 高倩 杨知方 李文沅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3291-3307,共17页
机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模... 机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模型复杂度更高、计算效率要求更严格,对当前运筹决策技术提出了更严峻的挑战。然而,现有依赖于国外进口求解器的电力系统运筹决策技术面临“组合爆炸”,且求解器依赖进口面临“卡脖子”困境,亟须实现技术突破。为此,该文系统地梳理了电力系统MILP问题的运筹决策技术,以及近年来通用MILP问题的最新进展,并展望了电力系统MILP问题运筹决策关键技术未来的研究方向,旨在为我国相关研究工作提供参考和思路。 展开更多
关键词 电力系统优化 混合整数线性规划 运筹决策 混合整数线性规划(milp)求解器
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基于混合整数非线性规划模型的地铁站通风空调水系统节能措施及潜力研究
2
作者 王升 郑懿 常晓敏 《暖通空调》 2024年第S01期307-312,共6页
近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基... 近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基于冷水机组、水泵、冷却塔等设备的实际运行数据建立了混合整数非线性规划模型,提出了寻求降低地铁车站通风空调水系统整体运行能耗的多设备协同优化策略。模拟分析结果表明,协同优化策略相较于常规变频策略具有显著的节能优势,年节能量可达24%。 展开更多
关键词 混合整数 线性规划模型 通风空调水系统 地铁车站 优化控制 节能减排
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基于混合整数线性规划的新能源电解水制氢项目容量配置优化建模 被引量:1
3
作者 魏小淤 吴蓓婷 张君俊 《电力勘测设计》 2024年第5期1-4,共4页
为指导电解水制氢设备在新能源发电项目中的容量配置,根据电解水制氢流程特点,考虑氢气用量的连续性和稳定性,建立基于混合整数规划的电解水制氢设备优化计算模型,并以全寿命周期成本最小为目标,对含风、光以及制氢负荷的新能源电解水... 为指导电解水制氢设备在新能源发电项目中的容量配置,根据电解水制氢流程特点,考虑氢气用量的连续性和稳定性,建立基于混合整数规划的电解水制氢设备优化计算模型,并以全寿命周期成本最小为目标,对含风、光以及制氢负荷的新能源电解水制氢项目进行优化计算,求取制氢设备配置规模。通过在某项目仿真应用,证明所建模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 新能源 电解水制氢 容量配置 混合整数线性规划
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基于混合整数线性规划的分组密码安全性分析
4
作者 刘千里 吴晖 《舰船电子工程》 2024年第1期133-136,151,共5页
分组密码算法分析中需评估其抵抗差分和线性攻击的能力,而这一能力往往是通过算法的最小差分/线性活跃S盒个数体现的。论文给出基于混合整数线性规划的方法自动分析活跃S盒的原理及一般过程,并应用在I型广义Feistel结构的最小活跃S盒分... 分组密码算法分析中需评估其抵抗差分和线性攻击的能力,而这一能力往往是通过算法的最小差分/线性活跃S盒个数体现的。论文给出基于混合整数线性规划的方法自动分析活跃S盒的原理及一般过程,并应用在I型广义Feistel结构的最小活跃S盒分析中,详细介绍了具体算法分析及应用的过程,该方法通用强、简单易行,可以提高分组密码算法分析的效率。 展开更多
关键词 混合整数线性规划 活跃S盒 差分分析 线性分析
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新质生产力驱动下吉林省肉牛养殖成本收益分析——基于混合整数线性规划模型
5
作者 吕楚源 《特种经济动植物》 2024年第12期183-186,共4页
当前新质生产力以提升全要素生产率为核心不断推动各产业变革发展。基于混合整数线性规划模型和资源优化配置理论,分别从短期和长期视角分析新质生产力对吉林省肉牛养殖业进行成本收益分析。研究结果显示,新质生产力能显著改善肉牛养殖... 当前新质生产力以提升全要素生产率为核心不断推动各产业变革发展。基于混合整数线性规划模型和资源优化配置理论,分别从短期和长期视角分析新质生产力对吉林省肉牛养殖业进行成本收益分析。研究结果显示,新质生产力能显著改善肉牛养殖的经营状况,并通过优化资源配置和提升运营效率,降低市场波动带来的风险。 展开更多
关键词 新质生产力 肉牛养殖 成本收益分析 混合整数线性规划模型
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基于混合整数规划的数据中心冷却能耗优化
6
作者 张泉 郑浩然 +1 位作者 朱逸群 邹思凯 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期188-197,共10页
以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组... 以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组运行策略和水蓄冷冷却系统的时序控制.在优化过程中,考虑了冷水机组的最小连续运行时间对冷却系统能耗的影响,并确定了最佳取值,提高了机组的稳定性,减少了因冷机频繁启停带来的能耗浪费.通过全年能耗模拟,相较于传统控制方法,该方法将总能耗降低了6.52%,总运行费用降低了6.93%. 展开更多
关键词 混合整数线性规划 模型预测控制 数据中心 节能 优化控制
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一种含四类0-1变量的机组组合混合整数线性规划模型 被引量:53
7
作者 邓俊 韦化 +1 位作者 黎静华 白晓清 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2770-2778,共9页
提出一种含四类0-1变量更为简洁一紧凑的机组组合混合整数线性规划(mixed—integerlinearprogramming,MILP)模型,有效提高了求解效率。通过引入辅助变量表示冷启动状态,提出一种启动费用的线性表达,同时增强了MILP模型的简洁性和... 提出一种含四类0-1变量更为简洁一紧凑的机组组合混合整数线性规划(mixed—integerlinearprogramming,MILP)模型,有效提高了求解效率。通过引入辅助变量表示冷启动状态,提出一种启动费用的线性表达,同时增强了MILP模型的简洁性和紧凑性;利用爬坡速度和最小运行时间限制,提出新的机组出力约束表达,极大地压缩了机组出力的可行域,进一步增强了紧凑性。更简洁的模型,提高了线性规划松弛的求解效率;更紧凑的模型,缩小了最优解的寻优空间,使线性规划松弛解更接近MILP最优解。对10~1000机24时段系统计算的结果表明,所提模型在获得高质量解的同时,可提高求解效率数十倍,尤其适合于大规模系统。 展开更多
关键词 机组组合 爬坡约束 简洁-紧凑 混合整数线性规划 线性
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一种求解整数规划与混合整数规划非线性罚函数方法 被引量:22
8
作者 孟志青 胡奇英 杨晓琪 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期310-314,共5页
证明了任何一个变量有界的整数规划问题 (IP)和混合整数规划问题 (MIP)都可以转化为一个等价的非整数 (或连续化 )规划问题 (NIP) ,并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价 NIP的方法 ,从而达到求解 IP或 MIP的目的 ,数值实验表明... 证明了任何一个变量有界的整数规划问题 (IP)和混合整数规划问题 (MIP)都可以转化为一个等价的非整数 (或连续化 )规划问题 (NIP) ,并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价 NIP的方法 ,从而达到求解 IP或 MIP的目的 ,数值实验表明了算法的可行性。该方法可广泛用于各应用领域里IP和 MIP的求解 ,特别是为非线性 IP和 MIP问题提供了一条通用的求解途径 。 展开更多
关键词 整数规划 混合整数规划 整数规划 线性罚函数
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基于混合整数线性规划的含ZIP负荷有源配电网重构方法 被引量:23
9
作者 张琳娜 乐健 李昊炅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期25-32,共8页
随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP... 随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP负荷模型,建立基于混合整数二阶锥规划的有源配电网重构模型。通过多面体近似将二阶锥约束进行线性化,建立基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型。在三个不同规模配电系统的仿真结果表明,基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型精度与基于混合整数二阶锥规划的几乎相同,但优化效率提高了15%~30%,具有较高的优化精度和效率。 展开更多
关键词 ZIP负荷模型 配电网重构 混合整数二阶锥规划 线性回归法 混合整数线性规划
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遗传算法在过程综合混合整数非线性规划中的应用 被引量:7
10
作者 王克峰 姚平经 +2 位作者 袁一 于福东 施光燕 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期400-406,共7页
针对过程综合混合整数非线性规划问题提出了一种混合遗传算法,该算法对整数变量进行编码,而对连续变量则采用连续化遗传算子进行处理,使得算法与原问题的对应更加自然,也更有效。另外,还针对常见的提前收敛或局部最小现象提出几种... 针对过程综合混合整数非线性规划问题提出了一种混合遗传算法,该算法对整数变量进行编码,而对连续变量则采用连续化遗传算子进行处理,使得算法与原问题的对应更加自然,也更有效。另外,还针对常见的提前收敛或局部最小现象提出几种算子,实例表明本算法具有较强的全局优化能力。相对于传统遗传算法具有速度快、精度高、可操作性强等特点。 展开更多
关键词 遗传算法 混合整数 线性规划 NINLP
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多路径下应急资源调度的非线性混合整数规划模型 被引量:40
11
作者 孙颖 池宏 贾传亮 《运筹与管理》 CSCD 2007年第5期5-8,共4页
本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰... 本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰和阻碍,往往引起随机的调运效率降低等情况进行考虑,最小化资源救助点到不同资源需求点的时间总量,同时对于已出事点与潜在出事点,利用发生概率作为权重进行轻重区别,由此使研究更贴近实际应用。最后给出算例对模型进行分析求解,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 运筹学 资源调度模型 线性混合整数规划 应急管理
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基于混合整数线性规划的无人机任务规划 被引量:14
12
作者 李大东 孙秀霞 +1 位作者 孙彪 张煜 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期88-91,共4页
将无人机模型近似为以恒定速度和有限转弯速率运动在二维平面上的质点,将无人机动态约束通过均差近似处理为线性数学模型,提出了将敌对威胁建模为随无人机位置而动态变化的矩形,以此为前提,设计了无人机最短时间飞行轨迹。通过引入决策... 将无人机模型近似为以恒定速度和有限转弯速率运动在二维平面上的质点,将无人机动态约束通过均差近似处理为线性数学模型,提出了将敌对威胁建模为随无人机位置而动态变化的矩形,以此为前提,设计了无人机最短时间飞行轨迹。通过引入决策变量和灵活地对时序等约束条件进行数学形式化,设计出一种单编队、多无人机、多目标时序约束条件下的任务分配模型。通过仿真,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 混合整数线性规划 航迹规划 任务分配
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用粒子群优化改进算法求解混合整数非线性规划问题 被引量:12
13
作者 刘钊 康立山 +1 位作者 蒋良孝 杨林权 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第6期991-994,共4页
针对混合整数非线性规划(MINLP)问题,改进了粒子群优化算法(PSO),提出了一种粒子迁移策略,改进了粒子速度更新策略,使之成为一种解决MINLP问题的新算法.实验表明,新算法精确度好、收敛快.
关键词 混合整数线性规划 粒子群优化算法 演化计算
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求解混合整数非线性规划问题的改进差分进化算法 被引量:26
14
作者 吴亮红 王耀南 陈正龙 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期666-669,共4页
针对混合整数非线性规划问题的特点,在差分进化算法的变异操作中加入取整运算,提出了一种适合于求解各种混合整数非线性规划问题的改进差分进化算法.同时,采用时变交叉概率因子的方法以提高算法的全局搜索能力和收敛速率.用四个典型测... 针对混合整数非线性规划问题的特点,在差分进化算法的变异操作中加入取整运算,提出了一种适合于求解各种混合整数非线性规划问题的改进差分进化算法.同时,采用时变交叉概率因子的方法以提高算法的全局搜索能力和收敛速率.用四个典型测试函数进行了实验研究,实验结果表明,改进的差分进化算法用于求解混合整数非线性规划问题时收敛速度快,精度高,鲁棒性强. 展开更多
关键词 混合整数线性规划 差分进化算法 取整运算 时变交叉概率因子
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求解水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划模型 被引量:20
15
作者 申建建 张秀飞 +2 位作者 王健 程春田 李秀峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期34-40,共7页
考虑水电调度复杂非线性关系,提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划(MINLP)模型。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的水位、库容、流量、出力等多变量耦合函数关系,分析确定了适合的多项式阶数和描述方式,构建了水位与库容... 考虑水电调度复杂非线性关系,提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划(MINLP)模型。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的水位、库容、流量、出力等多变量耦合函数关系,分析确定了适合的多项式阶数和描述方式,构建了水位与库容、尾水位与出库流量的一元四次多项式,提出表征机组出力的水头和发电流量二元二次拟合方法,得到了水头—流量—出力关系三维拟合曲面,可以满足变化水头下机组出力的精细化计算要求。最后,采用成熟的MINLP求解器实现高效计算。提出的模型通过溪洛渡18台机组日负荷分配问题得到验证,从模型应用复杂度和结果精度两方面与经典混合整数线性规划(MILP)模型进行比较,表明MINLP模型应用便捷且精度较高,与实际耗水量的误差较MILP模型减少91%,更能反映水电站实际情况。 展开更多
关键词 机组组合 混合整数线性规划(MINLP) 多项式拟合 水电调度 负荷分配
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混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法 被引量:7
16
作者 陈艳波 马进 陈茜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期26-31,49,共7页
现有的抗差状态估计方法一般需要求解非线性非凸优化问题,并用基于梯度的方法予以求解,难以保证获得全局最优解,且可能存在收敛性问题。基于精确线性化量测方程提出了一种混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法。首先通过引进辅助状... 现有的抗差状态估计方法一般需要求解非线性非凸优化问题,并用基于梯度的方法予以求解,难以保证获得全局最优解,且可能存在收敛性问题。基于精确线性化量测方程提出了一种混合整数线性规划形式的抗差状态估计方法。首先通过引进辅助状态向量和辅助量测向量,得到了线性量测方程;通过引入代表量测量是否为正常量测量的二值变量,将线性量测方程变为线性量测不等式;最后求取一个可使尽可能多的正常量测量来支持的状态向量。所提方法抗差能力强,从数学上可保证获得全局解;无需非线性迭代。仿真算例验证了所提方法的有效性和高效性。 展开更多
关键词 电力系统 抗差估计 状态估计 不良数据辨识 混合整数线性规划 混合整数线性规划 收敛性
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基于混合整数线性规划的风电场有功优化调度 被引量:15
17
作者 孙辉 徐箭 +1 位作者 孙元章 易先坤 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期27-33,42,共8页
大规模风电并网背景下,风电场的有功优化调度对调度控制和电网安全运行至关重要。在风电场风速分布和风电功率有效评估的基础上,以风电机组的出力以及开停机状态为决策变量,考虑风电场弃风以及机组启停,建立了以风电场运行成本最低为目... 大规模风电并网背景下,风电场的有功优化调度对调度控制和电网安全运行至关重要。在风电场风速分布和风电功率有效评估的基础上,以风电机组的出力以及开停机状态为决策变量,考虑风电场弃风以及机组启停,建立了以风电场运行成本最低为目标的风电场优化调度模型。提出了风能利用系数的分段线性化方法,进而建立了基于混合整数线性规划的风电场优化调度模型。实际风电场的算例分析表明,该调度模型可在满足调度部门指令需求的前提下,给出风电场内最优的机组启停计划和出力安排,有效减少弃风及启停次数,降低风电场运行成本。 展开更多
关键词 风力发电 优化调度 弃风 机组启停 混合整数线性规划
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基于节点状态优化的配电网故障恢复混合整数线性规划方法 被引量:9
18
作者 刘宗歧 石道桂 +1 位作者 陈启 刘文霞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期53-57,共5页
为准确、快速地获取配电网故障恢复最优策略,提出基于节点状态优化的故障恢复混合整数线性规划方法。首先提出节点状态变量概念及其节点属性和电源属性,在此基础上建立节点状态变量-开关状态变量的线性函数关系,即开关状态线性模型;然... 为准确、快速地获取配电网故障恢复最优策略,提出基于节点状态优化的故障恢复混合整数线性规划方法。首先提出节点状态变量概念及其节点属性和电源属性,在此基础上建立节点状态变量-开关状态变量的线性函数关系,即开关状态线性模型;然后运用恒功率负荷线性化方法,建立基于基尔霍夫定律的电流及电压线性等式,等式中节点电压及支路电流等状态变量受节点状态变量及开关状态变量的约束;最后形成以切负荷及开关操作次数最少为目标的故障配电网最优潮流混合整数线性规划模型,即故障恢复模型。算例仿真验证了所提模型的合理性及有效性。 展开更多
关键词 配电网 节点状态变量 开关状态线性模型 线性 混合整数线性规划 优化
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配电系统开关优化配置的混合整数线性规划模型 被引量:29
19
作者 孙磊 杨贺钧 丁明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期87-95,共9页
配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算... 配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算方法。之后构建了以开关投资费用、运行维修费用和用户停电损失费用之和最小,以可靠性指标在给定阈值内为约束条件的开关优化配置模型。通过对用户停电损失函数线性化处理,将所提出的模型转换为混合整数线性模型,并通过高效商业求解器进行求解。最后,对IEEE RBTS-Bus 4系统和某实际中压配电系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。 展开更多
关键词 配电系统 开关优化配置 停电时间 可靠性 混合整数线性规划
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考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划模型 被引量:11
20
作者 邓俊 韦化 黎静华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2882-2888,共7页
为解决传统模型过于简化以致调度计划存在电量不可交付、产生系统频率偏差的问题,提出一种考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,该模型引入一类0-1变量表示燃... 为解决传统模型过于简化以致调度计划存在电量不可交付、产生系统频率偏差的问题,提出一种考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,该模型引入一类0-1变量表示燃煤机组的运行状态,便于在其加热、升负荷、调度和降负荷4个阶段的逻辑判断和发电量计算;根据燃气燃油机组启停迅速的特点,对其运行状态重新建模;并支持冷、温、热等多种启动类型和1 h、15 min等多种调度时段长度。10~1 000机24时段系统的计算结果表明:所提模型更符合实际运行情况,可很好地解决电量不可交付问题,且具有较高的求解效率。 展开更多
关键词 机组组合 混合整数线性规划 电量可实现性 启停功率轨迹
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