• 제목/요약/키워드: Deterministic Integer Programming

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유전 알고리듬을 적용한 지능형 ATP 시스템 개발 (Development of Intelligent ATP System Using Genetic Algorithm)

  • 김태영
    • 지능정보연구
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    • 제16권4호
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    • pp.131-145
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    • 2010
  • ERP, SCM 등과 같은 기업용 정보 시스템을 활용함에 있어, 고객의 문의에 따라 제품 판매 가능 유무와 가능일자를 계산하여 통보해 주는 지능형 ATP 시스템은 전산 정보를 활용하여 고객 만족도를 최대화할 수 있는 유용한 기능이라고 할 수 있다. 그렇지만 공급 사슬 환경에서 ATP 시스템을 적용하려고 할 경우, 고객이 문의해 온 Retailer에게 납품 가능한 모든 분배센터(Distribution Center)와 공장(Plant)의 미래 시점의 재고량 변화와 운송 능력 등을 모두 고려하여야 하므로 계산량이 방대한 NP-Complete 문제가 된다. 따라서 시스템 사용자가 빠른 시간 내에 해를 구하여 고객에게 결과를 알려 줄 수 있는 ATP 시스템의 개발은 공급 사슬 관리를 효과적으로 활용하기 위하여 반드시 필요한 일이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 동적 생산 함수의 개념을 이용하여 비 정수 타임 랙을 고려하여 ATP 시스템을 모델링하고, 해당 수리 모형으로부터 효율적으로 해를 얻기 위하여 유전 알고리듬을 개발하였다. 비 정수 타임 랙을 활용한 ATP 시스템은 비 정수 타임 랙을 올림이나 내림을 통하여 정수화 시킨 후 모형 수립하는 기존의 방법보다 정교하게 현실을 반영할 수 있고, ATP 시스템을 위한 유전 알고리듬의 진화 시스템은 문제크기가 작은 것에서부터 큰 것까지 최적해에 매우 근사한 값을 매우 빠른 시간 내에 풀 수 있음을 알 수 있었다.

전력계통의 무효전력 제어 및 안전도 평가를 위한 Asynchronous Team 이론의 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Asynchronous Team Theory for QVC and Security Assessment in a Power System)

  • 김두현;김상철
    • 한국안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.67-75
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    • 1997
  • This paper presents a study on the application of Asynchronous Team(A-Team) theory for QVC(Reactive power control) and security assessment in a power system. Reactive power control problem is the one of optimally establishing voltage level given reactive power sources, which is very important problem to supply the demand without interruption and needs methods to alleviate a bus voltage limit violation more quickly. It can be formulated as a mixed-integer linear programming(MILP) problem without deteriorating of solution accuracy to a certain extent. The security assessment is to estimate the relative robustness of the system and deterministic approach based on AC load flow calculations is adopted to assess it, especially voltage security. A distance measure, as a measurement for voltage security, is introduced. In order to analyze the above two problem, reactive power control and static security assessment, In an integrated fashion, a new organizational structure, called an A-team, is adopted. An A-team is well-suited to the development of computer-based, multi-agent systems for operation of large-scaled power systems. In order to verify the usefulness of the suggested scheme herein, modified IEEE 30 bus system is employed as a sample system. The results of a case study are also presented.

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모선수송전달능력(母線輸送傳達能力) 신뢰도 기준에 의한 송전계통(送電系統)의 광역설계(擴充計劃) -II (Transmission System Expansion Planning by Nodal Delivery Marginal Rate Criterion -II)

  • 박정제;사박;정상헌;최재석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.574-575
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    • 2007
  • This paper proposes a method for choosing the best transmission system expansion plan using nodal/bus delivery marginal rate criterion ($BMR_k$) defined newly in this paper. The objective method minimizes a total cost which is an investment budget for constructing new transmission lines subject to the $BMR_k$ which means a nodal deterministic reliability level requirement at specified load point. The proposed method models the transmission system expansion problem as an integer programming problem. It solves for the optimal strategy using a branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Test results on an existing 21-bus system are included in the paper. It demonstrated the suitability of the proposed method for solving the transmission system expansion planning problem in competitive electricity market environment.

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A Basic Study on Composite Power System Expansion Planning Considering Probabilistic Reliability Criteria

  • Choi, Jae-Seok;Tinh, TranTrung;Kim, Hyung-Chul;El-Keib, A.;Thomas, R.;Billinton, R.
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.297-300
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    • 2004
  • This paper proposes a method for choosing the best composite power system expansion plan considering probabilistic reliability criterion. The proposed method was modeled as the minimization of the investment budget (economics) for constructing new transmission lines subject to not only deterministic(demand constraint) but also probabilistic reliability criterion(LOLE) with considering the uncertainties of the system elements. This is achieved by modeling the power system expansion problem as an integer programming one. The method solves for the optimal strategy using a probabilistic theory based branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Although the proposed method is applied to a simple sample study, the test results demonstrate a fact that the proposed method is suitable for solving the power system expansion planning problem subject to practical uncertainties for future.

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An Efficient Service Function Chains Orchestration Algorithm for Mobile Edge Computing

  • Wang, Xiulei;Xu, Bo;Jin, Fenglin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권12호
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    • pp.4364-4384
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    • 2021
  • The dynamic network state and the mobility of the terminals make the service function chain (SFC) orchestration mechanisms based on static and deterministic assumptions hard to be applied in SDN/NFV mobile edge computing networks. Designing dynamic and online SFC orchestration mechanism can greatly improve the execution efficiency of compute-intensive and resource-hungry applications in mobile edge computing networks. In order to increase the overall profit of service provider and reduce the resource cost, the system running time is divided into a sequence of time slots and a dynamic orchestration scheme based on an improved column generation algorithm is proposed in each slot. Firstly, the SFC dynamic orchestration problem is formulated as an integer linear programming (ILP) model based on layered graph. Then, in order to reduce the computation costs, a column generation model is used to simplify the ILP model. Finally, a two-stage heuristic algorithm based on greedy strategy is proposed. Four metrics are defined and the performance of the proposed algorithm is evaluated based on simulation. The results show that our proposal significantly provides more than 30% reduction of run time and about 12% improvement in service deployment success ratio compared to the Viterbi algorithm based mechanism.

정태 안전성 평가를 고려한 무효전력 전압제어를 위한 A-team기반 접근법 (A-team Based Approach for Reactive Power/Voltage Control Considering Steady State Security Assessment)

  • Kim, Doo-Hyun
    • 한국안전학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.150-159
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    • 1996
  • 본 연구에서는 하부구조적 결함을 갖는 전력계통의 정태 안전성 평가를 고려한 무효전력 제어 문제를 해결하기 위하여 A-team(Asynchronous team) 이론을 이용한 접근법을 제시한다. QVC는 무효전력 발전량, 전압치, 선로조류 및 다른 무효전력장치에 대한 제약조건하에서 최적의 전압을 유지하는 문제로써, 해의 정확도를 크게 해치지 않는 범위내에서 혼합정수계획법(MILP) 문제로 수식화 하였다. 안전성 평가는 계통의 모니터링을 통하여 얻어진 현재의 자료를 평가하여 상대적 강인성을 추정하는 것으로 교류 전력조류법에 기반을 둔 결정론적인 방법에 의해 계통안전성, 특히 전압안전성을 평가하였으며, 이진치 대신에 다수의 이산치를 제공하는 안전성 계량을 사용하였다. 계통의 효율적 운전을 목적으로 위의 두 문제를 통합하여 풀 수 있도록 A-team으로 명명된 새로운 조직기법을 도입하였다. A-team은 자치적(autonomous)이고, 병렬적으로(in parallel) 동작하고, 비동기적으로(asynchronously) 정보교환을 하는 agent들을 위 한 일종의 조직법으로 다수의 프로그램 (computer-based multi agent)을 이 용한 운용시스템의 구성에 적합한 방법으로 알려져 있다. 이 A-team을 이용한 방법은 실계통에 적용하기 위한 초기단계에 머무르고 있으나 대형계통의 여러 복잡한 문제를 해결할 수 있는 가능성을 갖고 있다.

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