摘要 考虑到数据中心在世界各地的分布及其巨大的能源消耗,一些研究人员专注于任务调度和资源分配问题,以尽量减少数据中心的能源消耗。其他举措则侧重于实施绿色能源,以尽量减少化石燃料的消耗和二氧化碳排放。作为 ANR DATAZERO 项目 [ 34 ] 的一部分,一些研究团队旨在定义完全绿色数据中心的主要概念,该数据中心仅由可再生能源供电。为了实现这一目标,必须注重高效管理由太阳能电池板、风力涡轮机、电池和燃料电池系统组成的自主混合动力系统。这项工作的目的不是证明独立的数据中心在经济上可行,而是证明其可行性。本文提出了一组基于混合整数线性规划的模型,该模型能够管理能源承诺,以满足数据中心的电力需求。该方法在优化时会考虑季节和天气预报。
摘要:能源社区 (EC) 正在成为促进欧洲能源转型的主要驱动力,每个成员国 (MS) 采用的监管框架对于 EC 的成功部署都发挥着关键作用。因此,本文分为两个层次。本文的第一层讨论了成员国目前对 EC 的规定,并对所使用的每种解决方案进行了关键比较。第二层研究涉及引入混合整数线性规划 (MILP) 优化算法,该算法早期由一些作者研究,并进一步开发以评估有利于产消者参与 EC 的条件。这两个模型都已在位于意大利北部马利亚诺阿尔皮市的案例研究中进行了测试。结果表明,所提出的方法正确评估了影响公民参与 EC 的关键参数,并表明对于所研究的意大利 EC,有可能进一步扩大安装容量而不会损害投资的盈利能力。
量子退火是一种有前途的方法,可用于解决资源受限项目调度问题 (RCPSP) 等复杂调度问题。本研究首次应用量子退火来解决 RCPSP,分析了 12 个众所周知的混合整数线性规划 (MILP) 公式,并将量子比特效率最高的公式转换为二次无约束二进制优化 (QUBO) 模型。然后,我们使用 D-wave advantage 6.3 量子退火器解决该模型,并将其性能与经典计算机求解器进行比较。我们的结果表明,该算法具有巨大的潜力,尤其是对于中小型实例。此外,我们引入了目标时间和 Atos Q 分数指标来评估量子退火和逆量子退火的有效性。本文还探讨了高级量子优化技术,例如定制退火计划,以增强我们对量子计算在运筹学中的理解和应用。
摘要:由于航空运输需求的快速增长,机场地面出现拥堵和延误。本研究的目的是确定优化和观察到的运行之间的差异,以改善东京国际机场的机场地面运行,方法是使用混合整数线性规划来最小化基于实时航班信息的总地面移动距离和时间。考虑使用后退视界方案来适应动态环境。与观测数据相比,该模型获得的结果使滑行距离减少了 18.54%,滑行时间减少了 29.77%。将优化结果与观测数据之间的滑行道使用模式进行比较,可以深入了解优化过程,例如跑道交叉策略和滑行道方向规则的变化。发现目标函数权重和航空公司-航站楼关系等因素对优化结果有显著影响。这项研究建议对机场进行改进,以实现更高效的地面运营。
摘要:储能系统是管理可再生能源间歇性、平衡供需的有效解决方案。许多研究建议采用共享储能系统 (ESS),而不是多个单个储能系统,因为它们价格高昂且效率低下。因此,本研究考察了电网连接微电网中的共享存储系统。通过修改能源资源的功率输出,这项工作旨在实现共享储能系统的经济调度,以满足功率平衡并降低电力总成本。在此背景下,使用混合整数线性规划 (MILP) 模型制定和开发了一个优化问题。此外,摩洛哥本格里尔绿色智能建筑园区 (GSBP) 的一个试点项目(太阳能十项全能非洲村)被用于评估和验证所提出的方法。因此,在 MATLAB 环境中运行了一些可比较的场景。收集到的研究结果表明,所开发的算法在优化能源成本降低和加强可再生资源融入摩洛哥能源结构方面的有效性。
摘要:化工厂的盈利能力与其可靠性直接相关,可靠性一直是化学工业关注的重点。本文解决空气分离装置概念设计阶段的问题,以尽量减少负收入,其中包括管道供应中断造成的损失以及提高可靠性的成本,包括拥有冗余单元和储罐。提出了一种基于马尔可夫链假设的混合整数线性规划 (MILP) 模型 (表示为 RST),并将其应用于空气分离装置的激励示例。此外,为了解决更大的上层结构,我们提出了一种博弈论算法,该算法将问题分解和重构为各个处理阶段的团队博弈,并在它们之间达到纳什均衡。结果还表明,可以轻松获得接近全局最优的良好初始化点,从而保证纳什均衡解的质量。通过大量示例说明,所提算法能够以比原始 MILP 模型 (RST) 的直接解决方案更短的时间解决全局最优问题。
摘要:随着与野火和严重风暴等极端自然灾害相关的停电事件的快速增加,微电网有可能增强当地的恢复力。传统上,仅从经济角度研究并网微电网,而不关注电网中断期间的恢复力解决方案效益。因此,本文提出了一种机场并网微电网的技术和经济评估,该微电网由太阳能光伏 (PV)、储能系统和柴油发电机组成,以增强机场在不同电力中断情况下的电力恢复力。引入了一种改进的混合整数线性规划方案,以最小化所提出的弹性系统的年度总运营成本。研究了最佳弹性微电网组件规模和调度,包括和不包括为弹性服务分配货币价值的情况。此外,还研究了太阳能性能变化期间微电网的生存能力。考虑了电力地面支持设备部署可能带来的负载增量。结果表明,所提出的微电网可以
BESIPPPP 电池储能 独立电力生产商采购计划 BESS 电池储能系统 BQ 预算报价 CF 容量因数 CoCT 开普敦市 CSP 聚光太阳能发电 DC 持续时间曲线 EC 东开普省 FS 自由州 GCCA 发电连接容量评估 GT 豪登省 HC 海德拉集群 IPP 独立电力生产商 IRP 综合资源计划 KN 夸祖鲁纳塔尔省 LCOE 平准化电力成本 LF 负荷流 LI 林波波省 MILP 混合整数线性规划 MP 普马兰加省 NC 北开普省 NW 西北省 NTC 净传输容量 RMIPPPP 风险缓解 独立电力生产商采购计划 S/S 变电站 TDP 输电发展计划 V-RES 可变可再生能源(太阳能和风能) WC 西开普省
露天矿生产调度 (OPPS) 问题旨在确定矿体的采矿块的开采顺序。OPPS 提出了一些限制,这些限制产生了一个被归类为 NP 难的组合优化问题。通常,使用线性规划无法在可接受的计算时间内获得 OPPS 的最优解;因此,人们使用称为启发式的近似方法来解决这个问题。本文提出了一种基于人工智能 (AI) 的方法,用于在露天矿中获得符合操作和设计约束的可操作回推。这种综合方法是通过遗传算法和聚类算法 (k-means) 实现的。遗传算法是一种受查尔斯·达尔文自然进化论启发的搜索启发式算法,用于解决 NP 难问题。该方法已在铁矿和金矿中进行了测试,并被证明是一种实用、可行的方法。结果表明,获得的回推符合矿坑开采的设计和操作约束,同时还最大化了净现值 (NPV)。
本文研究了农业机械化在发展中经济体中的作用,以加强机械化政策和战略的制定。通过对机械化过程的审查和评估,明确了机械化过程的七个不同阶段,并确定了机械化的基本原理。给出了制定农业技术战略的一般准则。强调了机械化政策和战略作为农业发展计划的补充投入的必要性。本文以泰国的农业机械化为例进行了回顾,并讨论了其显著特点。为了分析技术和经济变量对机械化过程的影响,并支持机械化政策和战略的制定,开发了一个机械化模型 (MECHMOD),并将其作为测试案例应用于泰国中部地区。MECHMOD 的基本结构由一个线性规划表组成,该表模拟多种作物,其中根据作物、农场运营、工作方法和时间段指定对劳动力、役畜和机械的需求。本文以两方面的方式讨论了使用 MECHMOD 进行的实验结果。首先,讨论了 MECHMOD 的适用性。其次,从泰国的机械化政策和战略角度解释实验结果。