Energy-optimal Design and Control of Electric Vehicles' Transmissions
本文提出了模型和优化算法，以联合优化的设计和控制的电动汽车配备一个中央电动机（EM）的传输。首先，考虑到所需的牵引功率给定，我们确定了一个凸的速度相关的EM损耗模型。其次，我们利用这样的模型来设计计算效率高的算法，以确定能量最优的设计和控制策略的传输。特别地，以最小化给定驱动循环上的EM能量消耗为目标，我们以封闭形式解析地计算无级变速器（CVT）的最优传动比轨迹和固定齿轮变速器（FGT）的最优传动比设计，同时有效地解决多齿轮变速器（MGT）的组合关节传动比设计和控制问题，以迭代方式结合凸分析和动态规划。第三，我们验证我们的模型与非线性模拟，和基准的最优性，我们的方法与混合整数二次规划。最后，我们展示了我们的框架在一个家庭车辆的案例研究，从而我们利用我们的方法的计算效率，通过穷举搜索，共同优化EM的大小。我们的数值计算结果表明，通过使用2速MGT，与FGT和CVT相比，电动汽车的能耗可以分别降低3%和2.5%，而进一步增加齿轮的数量甚至可能由于额外的重量而有害
2021-05-11 cs.SY eess.SY
Optimal Transmission Power Scheduling for Networked Control System under DoS Attack
本文针对DoS攻击下的网络化控制系统，开展通信-控制协同设计研究，将原问题分解为两个独立子问题求解最优控制与功率调度策略，推导无限时域总代价上界并通过数值算例验证结果。
2025-01-18 cs.SY eess.SY
Ensuring Network Connectedness in Optimal Transmission Switching Problems
网络连通性是传输网络正常运行的必要条件。然而，仍然缺乏有效的约束，可以直接添加到最优传输切换（OTS）的问题制定，以确保网络的连通性严格。为了填补这一空白，本文提出了一组线性连通性约束，利用网络连通性和电流网络的顶点电位方程的可行性之间的等价性。建议的约束是兼容的任何现有的OTS模型，以确保拓扑连通性。此外，我们开发了一个简化版本的建议的连通性约束，寻求提高计算效率。最后，通过一个DC OTS模型的数值研究，说明了在没有充分考虑网络连通性的情况下OTS公式的不足，并证明了所提出的约束的有效性。由连通性约束引起的计算负担是适度的，可以显着减轻使用减少的版本。
2020-12-28 cs.SY eess.SY
Optimal Planning and Operation of Multi-Frequency HVac Transmission Systems
低频高压交流（LF-HVac）传输方案最近已被提出作为传统的50/60-Hz HVac和高压直流（HVdc）方案的替代解决方案，用于大容量电力传输。本文提出了一种多频高压交流输电系统损耗最小化的优化规划和运行方式。在这样的系统中，常规HVac和LF-HVac电网使用背靠背（BTB）转换器互连。系统MW损失的转换器调度以及在LF-HVAC的工作电压和频率的依赖关系进行了讨论，并与HVDC传输。基于损失分析的结果，提出了规划和运营阶段的多目标优化公式。规划阶段决定LF-HVac电网的合适电压水平，而操作阶段确定BTB转换器、发电机和并联电容器的最佳操作频率和功率分配。提出了一种有效处理低频交流输电线路参数随额定电压和运行频率变化的解决方案。使用多频HVAC系统的规划和操作阶段的建议的解决方案进行评估。结果表明，在24小时的模拟过程中，损耗显著降低，电压调节性能得到改善。
2019-09-02 cs.SY eess.SY
Formulating Connectedness in Security-Constrained Optimal Transmission Switching Problems
研究了具有安全约束的输电线路最优切换问题中的网络连通性问题，该问题因支路故障和线路校正切换而变得复杂。首先提出了在合理范围内尽可能保持NC的两个准则。通过扩展基于电流的NC约束，推导出一个命题，将NC的不同情况与线性规划的最优性联系起来，得到了NC准则的数学表达式。通过Karush-Kuhn-Tucker条件，将该公式进一步转化为一个易于处理的形式，该形式可以与现有的SCOTs模型相结合，而不影响原求解方法的适用性。最后，各种网络和SCOTs模型的案例研究表明，所提出的方法的有效性。
2022-02-09 cs.SY eess.SY
Advancing Distributed AC Optimal Power Flow for Integrated Transmission-Distribution Systems
针对输配一体化系统数据隐私需求与交流最优潮流非凸难题，提出融合二阶校正和凸化的增强型ALADIN分布式算法，具备局部二次收敛性，仿真验证其在多方面性能优越。
2024-01-31 cs.SY eess.SY
An Optimal Load-Frequency Control Method for Inverter-Based Renewable Energy Transmission
University of Arkansas（阿肯色大学）
本文提出一种优化负荷频率控制器设计方法，用于通过静态逆变器接入电网的可再生能源系统，以应对太阳能和风能条件的动态变化，同时保持与同步发电机的稳定性。
2013-09-10 cs.SY eess.SY
Risk-based approach to the Optimal Transmission Switching problem
针对TSO需接受部分电网断电风险以避免运行限制违规的场景，提出补充经典MILP模型的N-1安全OTS策略模型（含支路故障连通性及部分电网损失分析），在IEEE 14节点系统验证并揭示预防性断开级联现象。
2025-05-23 cs.SY eess.SY
Optimal transmission switching and grid reconfiguration for transmission systems via convex relaxations
本文通过凸松弛构建并比较多种最优传输切换（OTS）表述，以动态重构电网、降低成本并提高效率，并在小型测试网络上验证其效果。
2023-09-06 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Sequence-Based LQG Control over TCP-like Networks Subject to Random Transmission Delays and Packet Losses
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
针对TCP类网络中的随机丢包和时变时延，提出一种序列化控制器设计方法，推导了线性二次高斯（LQG）控制问题的最优解，并证明分离原理成立。
2012-11-13 cs.SY eess.SY
Optimal On-Off Transmission Schemes for Full Duplex Wireless Powered Communication Networks
在本文中，我们考虑了一个全双工无线供电通信网络，多个用户与无线电频率能量收集能力进行通信的能量广播混合接入点。我们调查的最小长度调度和总和吞吐量最大化问题，考虑开关传输方案，用户要么在一个恒定的功率发送或保持沉默。针对最小长度调度问题，提出了一种多项式时间最优调度算法。对于总吞吐量最大化，我们首先推导出最优调度的特性，然后为了避免难以处理的复杂性，我们提出了一个多项式时间的启发式算法，通过数值分析表明，该算法执行近最优。
2020-02-10 cs.SY eess.SP eess.SY
Enhancing Power Systems Transmission Adequacy via Optimal BESS Siting and Sizing using Benders Decomposition with Feasibility Cuts
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；HES-SO Valais（瓦莱应用科学与艺术大学）
本文通过 Bender 分解与可行性切割优化电池储能系统选址与规模，以提升电力系统传输充裕性。
2026-03-04 cs.SY eess.SY
An ADMM-based Optimal Transmission Frequency Management System for IoT Edge Intelligence
在本文中，我们研究了物联网（IoT）应用在实践中的一个关键问题。我们的研究目标是在实际约束条件下优化一组物联网边缘设备的传输频率。我们的关键假设是，在资源受限的环境中传输数据时，不同的物联网设备可能具有不同的优先级，并且这些优先级可能仅在本地定义，并且出于隐私考虑，边缘设备可以访问这些优先级。为了解决这个问题，我们利用著名的交替方向乘法（ADMM）优化方法，并证明其适用于在分散的框架中有效管理各种物联网数据流。我们的实验结果表明，每个边缘设备的传输频率可以收敛到最优的小延迟使用ADMM，和所提出的系统可以动态调整时，一个新的设备连接到系统。此外，当设备的传输频率可能受到外部操纵时，我们还向系统引入了异常检测机制，这表明所提出的系统对于各种物联网应用来说是健壮和安全的。
2021-04-15 cs.SY eess.SY
Optimal Transmission Switching: Improving Solver Performance Using Heuristics
本文针对NP难的最优输电切换问题，提出一种异步并行算法架构，将精确规划与并行启发式候选解注入相结合以加速分支定界求解，并在大规模pglib-opf算例上验证了性能提升和良好可扩展性。
2025-06-03 cs.SY eess.SY
Leveraging Optimal Information-Power Flow for Transmission Switching in AC/MTDC Grids
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
提出一种考虑通信网络影响的最优信息-功率流模型，用于解决交流/多端直流电网中的输电切换问题，并通过凸松弛等方法转化为混合整数二阶锥规划模型求解。
2026-06-08 cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Limited PMUs for Transmission Line Outage Detection and Identification
相量测量单元（PMU）技术越来越多地用于实时监测应用，特别是电力系统中的线路中断检测和识别（D&I）。当前的停机D&I方案假设完全PMU部署或具有固定PMU布置的部分部署。然而，项目管理单位的位置对D&I计划的有效性有着根本性的影响。变电站电压相角和有功功率之间的动态关系的基础上，我们制定了最佳的PMU放置问题停电D&I作为一个优化问题，容易解决的任何启发式算法。我们使用遗传算法和IEEE 39总线系统的模拟停电测试配方。发现的最佳位置产生一个更好的D&I结果的单线中断比随机分散，树状，度为基础的位置。
2020-05-14 cs.SY eess.SY
Optimal Transmission Topology for Facilitating the Growth of Renewable Power Generation
输电拓扑控制是系统运营商在考虑作为与特定停电或一组停电相关的预防或纠正措施的控制措施中使用的工具。然而，它们被纳入大多数电力市场框架的程度有限。随着间歇性能源的日益普及，优化拓扑结构可以作为一个杠杆的灵活性，以降低系统的总成本。本文演示了系统的最优拓扑控制的演变与间歇性可再生能源沿两个轴的数量不断增加。首先，探讨了可变源的增加对最优拓扑变化的影响。其次，我们阐述了利用传输级电网的灵活性在总系统成本方面的日益增长的优势。案例研究进行了修改RTS-96网络。
2021-03-29 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Energy-Efficient Downlink Transmission Scheduling for Real-Time Wireless Networks
Middle Tennessee State University（中田纳西州立大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Boston University（波士顿大学）
本文提出一种更通用的下行传输控制方法，通过分解最优样本路径中的关键任务，高效获得最优解，并通过仿真验证其比MoveRight算法更快。
2016-03-17 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Future Sub-Transmission Volt-Var Planning Tool to Enable High PV Penetration
本文提出了一种用于子输电系统的无功规划工具，以最小的投资成本来减轻由高光伏（PV）渗透率和不稳定性引起的电压违规和波动。该工具考虑了次级输电和配电系统中所有现有的伏安无功（var）资产，以减少对新设备的需求。规划工具与运行电压-无功优化工具协调，以确定具有电压违规的所有场景并验证规划结果。每个方案的规划结果是一个建议的最优潮流框架的解决方案，有效的技术来处理大量的离散变量。最后的规划决策是从所有选定的违规场景的规划结果，通过使用两种不同的方法-所有单步解决方案的直接组合和最终的投资决策的基础上的情况下，是代表在大多数时间步长的潮流电压违规。最终的规划决策是使用一个现实的大规模子传输系统和5分钟的光伏和负载数据进行验证。结果表明，与传统的方法相比，电压违规的显着减少，投资成本较低的额外无功设备。
2019-10-24 cs.SY eess.SY
Optimal Resonant Beam Charging for Electronic Vehicles in Internet of Intelligent Vehicles
College of Electronics and Information Engineering, Tongji University（同济大学电子与信息工程学院）
本文研究了如何通过自适应共振束充电技术提高电子车辆在智能车辆互联网中的无线充电效率，推导出端到端功率传输效率的闭式公式，并分析了最优功率传输效率与源功率、输出功率和束传输效率之间的关系，为最优ARBC系统设计提供了指导。
2018-09-25 cs.SY eess.SY
Event-triggered transmission for linear control over communication channels
University of Roma, Tor Vergata（罗马托尔维加塔大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）；CNRS, LAAS（法国国家科学研究中心，LAAS实验室）；University of Trento（特伦托大学）
研究通过数字通道将植物输出连接到控制器输入的稳定性问题，提出事件触发传感器和两种传输策略，确保闭环稳定性及指数稳定性。
2013-10-03 cs.SY eess.SY
Deterministic Scheduling for Low-latency Wireless Transmissions with Continuous Channel States
高能效和低延迟一直是无线网络设计者追求的重要目标。实现这些目标的一种有效方法是基于不同层的系统状态（如排队状态和信道状态）的跨层调度。然而，现有的跨层设计中的大多数工作集中在基于离散信道状态的调度。很少注意考虑更接近实际场景的连续信道状态。因此，本文研究了信道状态空间连续的单通信链路上数据传输的最优跨层调度策略。调度的目标是在平均时延受限的情况下，最小化数据传输的平均功率。更具体地说，最优跨层调度问题被制定为一个变分问题。基于变分问题，我们通过构造性证明证明了确定性调度策略的最优性。确定性策略的最优性使我们能够将搜索空间从概率策略压缩到确定性策略。
2020-12-07 cs.SY eess.SY
Loss Minimization with Optimal Power Dispatch in Multi-Frequency HVac Power Systems
低频高压交流输电方案最近被提出作为大容量电力传输的替代方法。本文提出了一种多周期最优潮流（OPF）的多频HVAC传输系统，连接传统的50/60 Hz和低频电网使用背靠背转换器与集中控制方案。最优潮流的目标是通过确定发电机、并联电容器和变流器的最优调度来最小化系统损耗。OPF约束包括所有HVAC电网和换流站的操作约束。由此产生的混合整数非线性规划问题的解决使用一个建议的框架的基础上的预测-校正原始-对偶邻近点方法。建议的OPF配方和解决方案的方法进行了验证，使用多频HVAC传输系统，是从IEEE 57节点系统修改。在一个模拟的一天中，从所提出的方法的最优调度的结果显示出显着的损失减少和改善的电压调节相比，当选择一个任意的调度。
2019-08-13 cs.SY eess.SY
To Transmit or Not to Transmit: Optimal Sensor Schedule for Remote State Estimation of Discrete-Event Systems
本文研究离散事件系统远程状态估计的最优传感器调度问题，通过构建非确定性动态观测器并提取满足观测性质的有限状态自动机传输策略，在保证接收器决策信息充足的同时最小化传感器传输事件以降低成本。
2023-11-23 cs.SY eess.SY
Decentralized Coordinated State Estimation in Integrated Transmission and Distribution Systems
当前输配电系统的状态大多彼此不可观测，由于网络结构和分析模型的不同，状态估计在两个系统中分别进行。输配电系统的大规模一体化需要一种有效的全局状态估计方法。不同于现有的独立的状态估计方法，这些系统的两个层次上，我们提出了一个分散的协调传输和分配系统状态估计（C-TDSE）的方法。该方法能够以分散的方式对具有全局参考的集成系统进行精确监控，并协调系统边界上的电压和功率的不匹配。对输配电一体化系统的比较分析表明，相对于独立的状态估计方法，其估计结果有所改善。
2021-11-08 cs.SY eess.SY
Flood-aware Optimal Power Flow for Proactive Day-ahead Transmission Substation Hardening
电力系统组件，特别是变电站，可能会因洪水而严重受损，导致长时间停电和恢复能力下降。这个问题在路易斯安那州等海拔较低的地区更为严重。在洪水之前在变电站周围放置老虎坝等保护性操作措施可以降低变电站的脆弱性，损坏成本和未供应的能源成本，从而提高电网的弹性。提出了一个洪水事件前一天利用拦河坝保护变电站的随机混合整数规划模型。针对变电站的保护/不保护状态，提出了输电系统运行人员的洪水感知最优潮流问题。制定的模型的目的是确定关键的变电站，其保护最大限度地提高电网的弹性。所提出的模型的输出是一个提前一天的船员团队的时间表安装老虎坝的传输变电站。在一个6节点系统上对所提出的模型的有效性进行了评估，得到了令人满意的结果。
2022-01-10 cs.SY eess.SY math.OC
Resistance distance criterion for optimal slack bus selection
School of Engineering of the University of Applied Sciences of Western Switzerland（西方瑞士应用科学大学工程学院）
研究高压交流输电网中无功平衡节点选择对传输损耗的影响，提出基于电阻距离指标的最优无功平衡节点选择方法，通过数值验证显示可有效降低传输损耗。
2017-07-07 cs.SY eess.SY nlin.AO
Optimal Skeleton Network Reconfiguration considering Topological Characteristics and Transmission Path
电力系统恢复过程可分为黑启动、网络重构和负荷恢复三个阶段。在第二阶段，应恢复配电网，为随后的大规模全系统负荷回升做准备。提出了一种综合考虑网络拓扑特性和传输路径约束的配电网重构模型。提出了一种新的基于网络重要性和距离的基于拓扑特征的异构网络质量指数（TCSNQI），用于评价异构网络的质量。所提出的ISNR模型可以同时获得目标网络和该网络的相关恢复序列。得到的目标网络达到一定的质量水平，它需要最少的恢复时间的基础上得到的顺序开关动作。建议ISNR模型制定为一个混合整数线性规划（MILP）问题。新英格兰39节点测试系统的数值仿真证明了所提出的ISNR模型的性能。
2021-10-06 cs.SY eess.SY
An Approach to Energy Efficiency in a Multi-Hop Network Control System through a Trade-Off between H-inf Norm and Global Number of Transmissions
Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial (DCA). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)（坎皮纳斯州立大学电气工程与计算机工程学院工业计算与自动化系）
本文提出了一种新的多跳网络控制系统滤波节能方法，通过限制跳步机制中的包重传次数来最小化单位时间的能量成本，并探讨了系统性能（通过估计误差H-inf范数衡量）与能耗之间的权衡，利用MICA2收发器的能量消耗理论模型进行验证。
2018-10-19 cs.SY eess.SY
Optimal Database Allocation in Finite Time with Efficient Communication and Transmission Stopping over Dynamic Networks
在本文中，我们集中在无线计算机网络上的数据共享问题（即，无线网格）。给定一组可用的数据，我们提出了一个分布式算法，它运行在一个动态变化的网络，并允许每个节点计算在有限数量的时间步长的数据的最优分配。我们表明，我们提出的算法（i）收敛到最优解在有限的时间内具有非常高的概率，（ii）一旦达到最优解，每个节点都能够停止传输，而不需要知识的全局参数，如网络直径。此外，我们的算法（i）仅对量化值（即，每个节点处理并发送量化信息），（i i）依赖于事件驱动的更新，以及（iii）以量化分数的形式计算最优解，这避免了由于量化而引起的误差。最后，我们展示了我们的算法在随机动态网络的操作，性能和潜在的优势。
2022-07-17 cs.SY eess.SY math.OC
Structured Optimal Transmission Control in Network-coded Two-way Relay Channels
Research School of Engineering, College of Engineering and Computer Science, the Australian National University (ANU)（澳大利亚国立大学工程研究学院，工程与计算机科学学院）
本文研究网络编码双向中继信道中的传输控制问题，通过马尔可夫决策过程建模，提出基于动态规划的最优策略，证明在特定条件下最优策略随队列状态或信道状态非递减，以降低复杂度并实现实时控制。
2013-10-29 cs.SY eess.SY stat.ML
Data-driven Heuristics for DC optimal transmission switching problem
电力系统最优输电切换（OTS）问题的目标是确定一个在满足运行和物理约束的同时使系统运行成本最小的电网拓扑结构。解决OTS最流行的方法之一是通过整数线性规划公式来构造近似，这通常伴随着大M不等式。这些大M不等式大大增加了求解所得公式的难度。此外，选择最优的大M值与解决OTS本身一样困难。在本文中，我们设计了两个数据驱动的大M界加强方法，考虑网络结构，电力需求和发电成本。我们说明了我们的方法的鲁棒性，负载变化和令人印象深刻的运行时改进的混合整数求解器实现了我们的方法与广泛的实验基准实例。所提出的方法之一的加速几乎是13倍的精确方法。
2021-10-15 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed AC-DC Optimal Power Flow in the European Transmission Grid with ADMM
分布式或多区域的最优潮流似乎是有前途的，以应付在大规模电网的计算负担，而没有区域系统运营商失去对各自领域的控制。然而，算法通常在小型测试案例或单个国家进行测试。我们提出了一个现实的案例研究，在互联的欧洲输电网超过5000总线和315吉瓦的负载。网格划分为24个区域，分别对应于各个国家。我们使用全交流模型并集成多端直流系统。分解后的问题通过一种改进的交替方向乘子法（ADMM）来解决，其中单个国家只与每个邻居交换边界节点信息。在发电成本方面，分布式最优潮流问题的解决方案偏离只有0.02%，从集中计算。在200次迭代之前，所有区域之间达成共识，这在如此大的系统中是非常了不起的。
2019-12-09 cs.DC cs.SY eess.SY
Optimal Control for Linear Networked Control Systems with Information Transmission Constraints
本文研究了线性离散时间系统在有界干扰和测量与控制预算约束下的鲁棒控制问题。利用Q参数化和多面体包容方法，证明了仿射反馈控制器、测量时间表和控制时间表的协同设计可以精确地表示为每时间步2个二元变量的混合整数线性规划.因此，即使在合理的时间量内不可能穷尽地搜索测量和控制时间，也可以有效地解决这个问题。
2021-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
Dispatch-Aware Deep Neural Network for Optimal Transmission Switching: Toward Real-Time and Feasibility Guaranteed Operation
Dept. of Energy Engineering, Korea Institute of Energy Technology（能源工程系，韩国能源技术研究所）
本文提出调度感知深度神经网络 DA-DNN，通过可微 DC-OPF 层和定制初始化实现无标签学习，快速生成可行的 OTS 拓扑与调度方案。
2025-07-23 cs.AI cs.SY eess.SY
Transmission Neural Networks: Approximation and Optimal Control
本文针对Gao和Caines提出的传播神经网络（TransNNs），研究其对2^n状态马尔可夫SIS模型的逼近技术与假设，推导条件感染概率以支持MDP控制，并通过与MDP控制对比，证明TransNNs在生成控制律时计算量显著减少但控制更保守。
2025-05-19 cs.SI cs.SY eess.SY
Optimal transmission expansion modestly reduces decarbonization costs of U.S. electricity
University of Hawai’i（夏威夷大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Energy Innovation: Policy & Technology LLC（能源创新：政策与技术有限责任公司）
通过开源Switch容量扩展模型，评估跨区域输电在美国2050年零排放系统中的作用，发现最优输电扩展可降低7%成本，但储能、太阳能、风能和核能可作为替代方案。
2026-05-30 cs.SY econ.GN eess.SY
Optimal Power Control and Rate Adaptation for Ultra-Reliable M2M Control Applications
Koc University（科奇大学）
本文针对超可靠M2M控制应用中的严格时延和可靠性要求，提出基于离散速率传输模型的最优功率控制与速率适应方法，通过多项式时间算法实现时间最小化，结合调度算法进行仿真验证。
2015-09-22 cs.IT cs.NI cs.SY
