ISBN: (纸本)9787520383837

关键词： 紫花苜蓿   渗灌   播种量   混播模式   行距配置   经济模型  

摘要： 针对宁夏引黄灌区近年来苜蓿商品草生产中产量较低、品质较差和收益不高等问题,试验研究了播种量与混播模式、播种量与行距配置模式对紫花苜蓿生产性能和牧草营养品质的影响,并试图建立基于最优混播与行距配置的经济收益预测模型,以期提高宁夏引黄灌区苜蓿草地经济收益,结果表明:(1)播种量和混播模式对紫花苜蓿农艺性状与营养品质指标均有显著影响(P<0.05)。处理X1Y4(播种量13.5 kg/hm2、1+3间行混播)4年干草产量显著高于其它处理,达66.53 t/hm2。相对饲喂价值最高的处理为X1Y2(播种量13.5 kg/hm2、1+1间行混播),为180.12。通过对紫花苜蓿的6个营养品质指标进行主成分分析,以及对5个农艺性状和6个营养价值指标进行灰色关联综合评价,得出播种量为13.5 kg/hm2,1+2间行混播为渗灌条件下播种量和混播模式最优组合。(2)播种量和行距配置模式对紫花苜蓿农艺性状与营养品质指标均有显著影响(P<0.05)。处理M2N3(播种量18 kg/hm2、两窄一宽15 cm+15 cm+20 cm)4年干草产量显著高于其它处理,达74.78 t/hm2。相对饲喂价值最高的处理为M2N2(播种量18 kg/hm2、等行20 cm),高达183.68。通过对紫花苜蓿的6个营养品质指标进行主成分分析,以及对5个农艺性状和6个营养价值指标进行灰色关联综合评价,得出播种量为18 kg/hm2、两窄一宽(15 cm+15 cm+20 cm)为渗灌条件下播种量和行距配置模式最优组合。(3)根据拟合结果,利用紫花苜蓿的株高可以较为准确的预测苜蓿产量。通过公式推导,渗灌条件下播种量与混播最适宜种植模式收益模型为:P=2240 ×(0.12x-5.19)-0.12×I;渗灌条件下播种量与行距配置最适宜种植模式收益模型为:P=2240 ×(0.09x-2.34)-0.12×I。经验证,播种量与混播模式收益模型为稳定性较好型模型,2020年经济收益实测值与预估值差异较大;播种量与行距配置模式收益模型为稳定性极好型模型,2020年经济收益实测值与预估值差异不大,可应用到实际生产中。通过对播种量与混播模式、播种量与行距配置模式的分析,建立了苜蓿草地经济收益预测模型,并运用2020年实测数据与预估数据进行了比较,得出播种量为18 kg/hm2,两窄一宽(15 cm+15 cm+20 cm)组合模式下,经济收益模型P=2240×(0.09x-2.34)-0.12×I可以较好的预测苜蓿实际经济收益。

关键词： CSTR   经济模型预测控制   李雅普诺夫方法   经济性能  

摘要： 流程行业在国民经济建设中占据着不可取代的地位,连续搅拌反应釜(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)作为流程行业中应用最广泛的设备,其性能表现与产业效益息息相关。由于市场需求、产品价格、原料价格等与生产相关的要素都是波动的,同时因为CSTR的高复杂性,所以在保证CSTR性能的基础上把经济考量与CSTR的实际生产结合起来是如今需要考虑的重要问题。经济模型预测控制(Economic Model Predictive Control,EMPC)具有滚动优化、反馈校正的优势,具有控制效果好、鲁棒性强等优点,可以有效地克服过程中的不确定性,并且能很好地处理过程中操纵变量和被控变量中的各种约束。因此采用经济模型预测控制的方法对CSTR系统进行控制研究。首先,对CSTR进行机理建模得到其数学模型。针对CSTR实际生产中的信息延迟以及系统建模的不确定性问题,采用时变策略,设计了异步延迟经济模型预测控制算法,从而提高了系统的稳态性能。其次,当CSTR实际生产过程中随时间变化的经济尺度或者更新频率(如可变的能源定价或产品需求变化)与过程/系统动力学的时间尺度相当时,需要动态的经济成本函数,因此设计了具有时变阶段成本的经济模型预测控制算法和能够适应调整显式的经济成本函数,进而保证了系统的最优性能。再次,考虑到CSTR在实际的生产活动中不能长时间以最优方式运行的问题,提出一种实时实现经济模型预测控制方法,设计了一种实时实现算法,能够使得连续搅拌反应釜以一种持续的暂态方式运行,能够在保证稳定安全生产的前提下获得更好的经济效益。最后,用MATLAB对所提方法进行仿真验证,并通过实验室的过程网络实验平台进行实验验证,仿真和实验结果表明了所提出方法的有效性。

关键词： 微电网   稳定性   经济性   电动汽车   模型预测控制  

摘要： 随着全球经济的逐步发展,环境污染和能源稀缺的问题日益突出。能源的有效利用和环境的必要保护逐渐成为了发展中要考虑的主要因素。电动汽车(Electric Vehicle,EV)作为一种新能源发展下的产物,最近几年受到了前所未有的关注。与柴油汽车相比,电动汽车的主要优势在于其对环境的污染较小,所产生的噪音也更少。然而,随着电动汽车数量的不断增加,如何对其进行有效的管理和控制,成为电力系统运行中急需处理的一个问题。V2G(Vehicle to Grid)概念的提出,则为这一问题的解决提供了新的思路。由于电动汽车既可以作为普通的用电负荷,又可以作为储能设施,因此,本文可以利用这一特点将电动汽车接入到电力系统中参与电网的频率调节。基于以上分析,本文针对电动汽车接入微电网参与频率调节的问题进行研究。首先,本文在分析了微电网中发电机组和电动汽车的频率特性的基础上,建立了基于V2G条件下的微电网数学模型,并设计了相应的模型预测控制器,在Matlab平台上进行了仿真研究。结果显示,在微电网负荷发生变化时,与传统PID控制相比,模型预测控制策略能够更加有效的利用电动汽车参与微电网的调频控制,实现系统频率的快速稳定调节,说明了模型预测控制在解决此类问题上的优势。其次,对于目前相关研究较为关注的经济性问题,本文在基于以上研究的基础上,采用经济模型预测控制的方法。其优点在于不仅能保证微电网平稳运行,而且可以提高微电网负荷频率控制中的经济性,减少设备的损耗,降低成本,从而满足对控制品质和经济效益的双重要求。最后,本文设计了一种包含事件触发的双模经济模型预测控制的方法,选取被控系统中柴油发电机组的阀门开度变化量作为经济性能指标,在保证快速调节系统频率稳定的前提下,减小阀门开度的变化量,降低对发电机的损耗,提高其使用寿命。仿真的结果显示,与PID和MPC控制方法相比较,在负荷发生波动时,所设计的EMPC控制器不仅能更快速的调节系统频率,还能兼顾控制过程中的经济性,降低对设备的损耗,从而提高了系统整体的经济效益。

关键词： 网络切片   经济模型   资源分配   匹配博弈  

摘要： 随着无线通信技术、网络技术和人工智能技术等的高速发展,垂直行业新型应用发展迅速,这些新型应用呈现出来一个显著的特征就是对于通信的需求侧重点不同,于是人们对一个灵活的、可编程的、易扩展的通信架构有了更高的需求。网络切片技术用虚拟化的硬件系统代替专用的硬件设备,用软件定义网络使得网络的可编程性和可扩展性变强,能够更好的应对不同应用的多样化需求。通过对网络切片实施资源分配,可以提高网络资源利用率,提高用户的服务质量和提高运营商的经济效益等,因此在研究网络切片时,资源分配问题格外重要。首先介绍了网络切片的相关理论。首先介绍了网络切片的三项重要的使能技术,然后介绍了网络切片的基本概念和三层结构模型,接着重点介绍了无线接入网子切片的概念和资源调度问题,最后介绍了本文建模的理论基础,即网络切片的经济模型。在第2章中,还研究了计算资源分配问题,将问题建模为一个线性规划问题,目标是最小化用户传输的时延和边缘服务器的处理成本。此问题可以使用成熟的凸优化技术解决,但计算复杂度较高。仿真结果表明,贪婪算法可以在性能和复杂度之间取得较好的折中。然后分别就单一及多个基础设施供应商的通信场景下的经济模型分析建模,并且用匹配博弈进行求解。求解过程中对博弈双方分别计算效用函数,设置偏好列表,然后依据匹配的基本原理进行博弈。在多基础设施供应商场景下,建立了分层匹配博弈模型,上层和下层均为一对多匹配博弈。由于上下两层博弈之间存在相互影响,导致算法收敛困难,本文根据组稳定的概念解决了这一问题。仿真结果表明,匹配博弈算法的系统容量要好于随机分配算法,并且当系统资源大于用户需求时,随着资源继续增加以及用户需求减少,将会出现饱和现象。另外,如果用户数量持续增加,虚拟资源块服务能力下降,系统也将饱和。总之,博弈论方法能够以低复杂度和分布式方式有效解决基本的网络切片资源分配问题。

关键词： 财产保险   影响因素   空间自相关   空间溢出效应  

摘要： 改革开放以来,伴随着我国经济的快速发展,我国保险业也取得了飞速的发展,但较之发达国家,我国保险业的发展仍面临一定的困境。财产保险作为国民经济的重要产业,对分散风险、降灾减损和安定社会具有重大意义。因此,不断调整和完善我国财险业的发展模式,以促进其合理健康发展至关重要。从全国来看,四川省财产保险整体发展水平名列前茅,对国内其他地区具有参考借鉴意义;从省内来看,各市、州间发展水平存在差异,且该差异呈现不断扩大的趋势,不利于省内财险业的均衡健康发展。从空间分布来看,省内财险业发展具有一定的空间聚集性,地区间的空间依赖关系显著。本文着重研究四川省财险业发展的空间关联性、影响因素及其溢出效应。具体而言,本文首先分析了四川省内财险业发展总体水平及其各分险种的发展现状,又将省内各市、州的发展差异及其时空演变过程直观的展示在地图上。之后在对省内财险业发展差异的研究基础上进一步研究其空间关联性。研究结果表明,省内财险业发展存在一定全局空间自相关和局部空间自相关,且随着时间的推进而不断增强。然后,运用空间计量经济模型,对省内财险业发展的影响因素及其溢出效应进行实证分析,实证结果显示,从直接效应来看,受教育水平、城镇化率和产业结构能够对当地财险业发展水平具有显著的正向影响,能够致使其上升,居民收入水平则会轻微降低本地区的财险业发展水平;从空间溢出效应来看,地区居民收入水平和受教育程度的提高对邻近地区财险业发展具有显著的促进作用,而地区城镇化率的提升则具有一定的抑制作用。最后根据理论与实证分析结果,提出政策建议:统筹省内财险业发展规划,全面整合保险资源;充分发挥核心城市的溢出效应;发展教育事业,进一步提升民众受教育水平;完善监管机制,营造良好的市场环境等。

关键词： 随机压缩方法   金融风险   房价   降维   分位数向量自回归   分位数非参数回归  

摘要： 在对经济系统的研究中,往往涉及到多元时间序列或多因素的相互影响,变量个数、滞后期数的增加很容易产生“维度灾难”,现有的解决方法例如根据AIC、BIC准则的模型收缩方法、先验变量挑选方法或者因子分析方法等都有一定的缺陷,一来对原模型进行了强制改动以便于参数估计,偏离了原本的模型设置,导致参数估计和结果预测并不准确,二来有些复杂模型,比如分位数相关模型的AIC或BIC的计算并不容易,因为参数较多时求解目标函数最优化问题难以找到全局最优解,根据局部最优解计算的AIC、BIC值并不可靠。本文针对高维经济模型难以估计的问题,总结提出了一种替代的降维方案——随机压缩方法,并分别开发出了在分位数向量自回归模型和分位数非参数模型中的随机压缩方法具体实现步骤,数值模拟和实际数据检验均表明,该方法在金融风险的预测和非线性经济模型的拟合中表现良好,尤其在包含潜变量的模型,比如分位数的模型中体现出独特优势,最后将该方法应用到房价影响因素模型中进行了实证分析。实际经济数据复杂多变,随机误差项往往不满足正态分布,本文在更为稳健的分位数框架下研究了随机压缩降维方法的实用性,开发出包含潜变量的模型的降维方法。本文主要的工作和创新点如下:1.给出了多元分位数向量自回归模型的随机压缩方法估计步骤,解决了以往该模型涉及多元和多期滞后时无法估计的难题,并通过数值模型和实际数据分别验证了该方法对分位数预测的准确性,该方法对短期金融风险预报、防范化解金融风险具有重大意义。2.给出了多元分位数非参数模型的随机压缩方法估计步骤,通过更准确地选取最佳节点数目和位置,获得最优的模型拟合,间接达到降维目的。该方法不仅拟合精度高,而且相比于均值回归,在经济问题的实证研究中能够得到分位点处变量间的非线性关系,捕捉到更多更细节的信息。随后关于不同分位房价受人均可支配收入、利率等变量影响的实证研究证明了这点。本文所研究的随机压缩降维方法以随机投影方法和模型平均方法为基础,绕过了原始参数的估计,能够更精确地进行拟合和预测,在防范金融风险、检验金融理论和其他包含高维参数的经济问题研究中均具有较大的应用价值。

关键词： 金融发展   绿色全要素生产率   空间计量经济模型   空间溢出  

摘要： 面对资源约束趋紧、生态系统退化、环境污染严重的严峻形势,在十九大上党中央明确指出,我国经济正处于从高速增长到高质量增长的转型期,想要实现经济高质量增长就必须要贯彻绿色可持续发展的理念。而要想实现粗放式发展向绿色发展的快速转型就必须大力推动绿色全要素生产率的提高。在我国这样一个地广物博且资源分部不均的国家想要提升绿色全要素生产率,不仅要依靠相关企业提高技术水平和相关政策的扶持,更加需要一个良好的金融发展水平来推动绿色全要素生产率的增长。近些年来随着我国信息化程度越来越高,互联网经济、共享经济等新型经济模式层出不穷。各类资源在各个地区之间流动的速度越来越快,也越来越广。这大大加强了各个区域之间的相互影响程度。在这种背景下,传统的研究通常习惯于将各个区域视为独立封闭的个体,对于各个区域之间的空间相关性没有进行充分的考虑,同时对于金融发展是如何对产生绿色全要素生产率的机制没有进行深入的探究。本文在考虑各个区域空间溢出效应的前提下,深入分析各个的区域金融发展水平对绿色全要素生产率作用方式和影响程度有哪些不同,深入探究金融发展推动绿色全要素生产率有效提高的途径。从而科学的角度为我国加快实现绿色转型提供有效的建议。在详细阐述相关研究理论及影响机制的前提下,本文选取了科学的方法对金融发展水平及绿色全要素生产率进行测度。而后本文选取了2007年—2018年我国30个省级的面板数据,运用空间计量经济模型,对金融发展对绿色全要素生产率的影响进行实证研究。实证结果显示,金融发展不仅能对绿色全要素生产率的提高起到显著的推动作用,而且各地区之间绿色全要素生产率增长存在显著的空间溢出效应,这意味着邻近地区的绿色全要素生产率的提高也能对本地区绿色全要素生产率提高起到积极的推动作用。而后为了能够更加深入的研究我国三大地区金融发展水平对绿色全要素生产率的影响程度的不同,本文将样本分成东中西部进行回归检验,结果显示我国东中部地区的金融发展能够对推动绿色全要素生产率增长起到显著的推动作用,而西部地区由于金融发展水平较低难以对绿色全要素生产率的提升起到推动作用。最后,本文在理论研究和实证研究进行总结的基础上,提出有益的政策建议。

关键词： 光伏   度电成本   容配比   最优解  

摘要： 可再生能源,特别是光伏发电的广泛应用将成为能源供给发展主流与现实。纵观全球光伏市场,每年光伏新增装机容量增速稳定,新兴市场数量、规模与日俱增。我国光伏累计装机容量已连续5年位于全球首位,行业整体发展趋势向好。当前光伏政策正处于补贴退坡、平价上网的发展时代,投资者面临着更为严苛的投资环境。因此,寻求提升光伏发电经济性能的有效途径是当前亟待解决的科学问题。度电成本,作为国际上衡量光伏发电经济性的重要指标之一,学者们多从公式派生、参数优化、影响因素与应用实证等方面进行分析与研究,以实现光伏项目的成本优化与收益提升。容配比作为度电成本参数优化的重要方式之一,早先并未受到过多的关注。其根本原因在于该设计值受制于我国光伏发电站设计规范GB 50797-2012的约束要求。而最新的设计规范征求意见稿中,已将容配比设计限值大幅放宽,这势必将推动我国光伏系统的最优设计。因此,研究光伏系统容配比的最优配置,进一步降低度电成本,对于我国光伏发电平价上网具有重要的指导意义。本文首先对宏观度电成本的模型进行了定义,该模型中各组成要素内部结构具有较强的耦合性,较难直接用于以容配比为设计变量的模型构建。因此,本文以光伏系统设计理论为基础,结合实际工程应用模式,提出了一种度电成本的微观普适模型。度电成本微观模型是对宏观模型中各要素的解耦,其分别讨论了各微观因子与容配比的相关性,并对相关因子进行了性质聚类,建立了以容配比为设计变量的数学模型。在研究过程中,关于容配比与光伏输出特性的技术难题,本文从发电预测角度出发,建立了限功率模式下的发电预测模型。基于所建立的微观因子数学模型,本文得到了以容配比为设计变量的度电成本的目标函数,并分别从经济指标、技术要求与政策导向等角度制定了约束条件,形成了课题研究闭环,提高了模型求解的准确率。在求解方法上,在综合比较了各种计算机程序设计语言的特征后,本文选用Go语言进行程序编写。算法采用遍历算法,即设计变量以标准容配比为基点,采用固定步进增量,局部寻优的方法实现了最优度电成本的求解。本文以某光伏项目实例数据为例对其进行分析与优化。在标准容配比下,所设计的模型求得的度电成本值与项目测算原值接近,验证了模型与算法的有效性。最小度电成本的优化结果亦表明,该案例在容配比1.16配置下,可有效降低光伏度电成本0.0131元/k Wh(-3.46%),实现最佳的经济效益。最后,基于上述结论,本文分析并讨论了几项核心要素的变化对于度电成本的影响。研究结果表明,各要素对于度电成本的敏感性排序依次为年峰值小时数、初始投资、直流侧能效比、运营成本、贷款利率与组件衰减率。据此,文末提出了针对性的优化策略及实现途径。