MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3190043294 · doi:10.82308/11265

Sparsity and structure exploiting diagonally dominant relaxation of the OPF problem

2020· article· en· W3190043294 sur OpenAlexfundno aff
Laith Mubaslat

Notice bibliographique

RevueeScholarship@McGill (McGill) · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueOptimal Power Flow Distribution
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMcGill University
Mots-clésRelaxation (psychology)Diagonally dominant matrixMathematicsComputer scienceMathematical optimizationAlgorithmPsychologyPure mathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The Optimal Power Flow (OPF) is an optimization problem which tackles both the economy and physics of power systems operation. Due to high non-linearity in the power flow equations, the OPF problem is non-convex. Consequently, optimally solving for the OPF problem at a reasonable computational time presents a serious challenge. Several approaches were presented to solve the OPF problem. These include local solvers, heuristic methods and the approximation of non-linear equations. However, these approaches either do not bound the true value of the objective function or are lacking in the trade-off they provide between solution time and quality. As an alternative, convex relaxation techniques could be used to address this challenge. A convex relaxation is obtained by means of finding a convex representation of the problem’s feasible space. As a natural byproduct of the convexity of the resulting problem, a wide array of convex optimization techniques could be utilized. Furthermore, the solution obtained presents a lower bound on the global solution of the original non-convex problem. Several factors influence the tightness and scalability of convex relaxations. Those include the number and type of constraints used in the relaxation of the original non-convex problem. Most relaxations of the optimal power flow problem are based on second order conic or positive semidefinite type of constraints. Alternatively, in this dissertation we address the utilization of the linearly representable diagonally dominant cone in relaxing the optimal power flow problem. First, we investigate the diagonally-dominant-sum-of-squares relaxation of the problem. We evaluate the reasons behind its poor optimality gaps and scalability issue. We demonstrate that diagonal dominance could be utilized in creating a similar, yet tighter relaxation. The relaxation we propose is based on the semidefinite relaxation of the problem. This dissertation then follows to improve the tractability of the aforementioned relaxation. We achieve that by an investigation into the optimal exploitation of the sparsity and structure of the OPF problem. Several methods exist for the exploitation of sparsity in semidefininte programming. Specifically, chordal decomposition has been applied with great success to improve the tractability of the semidefinite relaxation of the optimal power flow problem. Accordingly, we investigate the utilization of chordal decomposition in improving the diagonal dominance based relaxation proposed in this thesis. We find that the direct exploitation of sparsity requires a number of linear inequalities that scales linearly with the size of the problem. Alternatively, chordal decomposition introduces equality and inequality constraints into the problem which needlessly increases its computational demand. We prove the direct exploitation of sparsity to be more beneficial in the case of a relaxation similar to that of this dissertation. Additionally, we exploit the structure of the problem in further reducing the number of linear inequalities by half. We further suggest two more relaxations based on the empirical results of the improved relaxation proposed

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,182
Écart entre enseignants0,171 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueeScholarship@McGill (McGill)Même sujetOptimal Power Flow DistributionTravaux en français237 207