Optimal Water–Power Flow Solutions Using Polyhedral and Conic Relaxations
Notice bibliographique
Résumé
Water distribution systems (WDSs) and power grids are vital infrastructures that support daily human activities. Substantial research has focused on optimizing the operation of each system individually. However, the power consumption of WDS creates interdependence between these systems, leading to the need for optimizing their conjunctive operation, also known as the optimal water and power flow (OWPF) problem. Combining the WDS optimal operation problem with the optimal power flow (OPF) problem results in a non-convex mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem, presenting significant mathematical and computational challenges. Previous studies have used various approximation methods to make the problem convex and obtain feasible solutions. However, these methods often converge to local optima and lack theoretical guarantees of global optimality. Failing to guarantee global optima or provide an optimality gap may result in inconsistent and untrustworthy results for decision makers. This study introduces a tailored solution method for optimizing the conjunctive operation of WDS and power grids. The method uses polyhedral relaxations of the non-convex hydraulic constraints, along with conic relaxations to address nonlinearities in the OPF problem. By using convex relaxations, the method provides optimality gaps for the computed solutions. To validate its effectiveness, the method is tested on two sample applications and its performance is compared with that of an off-the-shelf nonlinear solver.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».