2024电工杯数学建模选题建议及各题思路来啦!

大家好呀,2024电工杯数学建模竞赛开始了,来说一下初步的选题建议吧:

首先定下主基调,

本次电工杯建议选B。A题目难度较高,只建议有相关专业知识和优化经验的队伍选择,小白队伍无脑选B即可。是比较经典的数据分析类题目,主要做评价和优化设计,求解思路很确定,整体也可以做不少可视化,获奖概率会高很多,大家到时候直接运行我给的python代码即可,不需要你配环境,我会录制怎么运行的视频,无脑运行,很简单。

精力有限,以下只是简略的图文版初步思路,更详细的视频版完整讲解请移步:

2024电工杯数学建模挑选题建议及A题B题详细思路!_哔哩哔哩_bilibili

OK,接下来讲一下AB题的思路。

A 题:园区微电网风光储协调优化配置

问题 1:各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析

(2)配置 50kW/100kWh 储能后的经济性分析

  1. 储能运行策略

o 在风光发电多余时(弃风弃光),储能系统充电。

o 在风光发电不足时,储能系统放电。

  1. 购电计划

o 调整后的购电量 = 原购电量 - 储能系统放电量 + 储能系统充电量。

  1. 经济性分析

o 重新计算购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本。

o 比较配置储能前后的经济性变化。

(3)最优储能方案的分析

  1. 验证 50kW/100kWh 的方案是否最优

o 对不同容量和功率的储能配置进行模拟。

o 比较各方案的总供电成本和弃风弃光电量。

  1. 制定最优储能配置方案

o 通过优化算法(如线性规划或遗传算法)求解最优储能配置。

o 验证最优方案的优越性:包括成本节约、弃风弃光量减少等。

问题 2:联合园区储能配置方案及其经济性分析

(1)未配置储能时联合园区的运行经济性

  1. 数据整合

o 将三个园区的负荷曲线和风光发电曲线合并。

  1. 购电量和弃风弃光电量的计算

o 同问题 1,但在联合园区的基础上进行。

  1. 经济性指标计算

o 联合园区的总购电量、总弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本。

(2)制定联合园区的总储能最优配置方案

  1. 总储能配置方案

o 使用优化算法确定总储能的功率和容量配置。

  1. 储能运行策略及购电计划

o 同问题 1,但在联合园区的基础上进行。

  1. 经济性分析

o 比较未配置和配置储能后的经济性指标变化。

(3)园区联合运营的经济收益分析

  1. 经济收益的比较

o 分别计算独立运营和联合运营的经济性指标。

o 比较经济收益变化。

  1. 主要因素分析

o 风光发电和负荷的匹配情况。

o 储能系统的效率和配置。

问题 3:园区风、光、储能的协调配置方案及其经济性分析

(1)独立运营和联合运营的风光储协调配置方案

  1. 最大负荷增长 50%

o 调整负荷曲线,增加 50% 的负荷。

  1. 风光储协调配置

o 分别为独立运营和联合运营制定风光发电和储能的配置方案。

o 计算投资回报期和经济性。

(2)根据全年12个月典型日数据制定方案

  1. 数据整理

o 按附件 3 提供的数据整理风光发电功率。

  1. 分时电价的考虑

o 根据表 1 的电价,优化购电和储能策略。

  1. 制定配置方案

o 使用优化算法求解全年数据下的最优风光储配置。

o 经济性分析:包括购电成本、储能系统成本和总成本。

B 题:大学生平衡膳食食谱的优化设计及评价

问题 1:膳食食谱的营养分析评价及调整

(1)对附件1、附件2两份食谱做出全面的膳食营养评价

  1. 数据整理

o 从附件1和附件2中提取两名学生一日三餐的食物摄入情况。

o 根据《中国食物成分表》获取每种食物的主要营养成分数据。

  1. 营养素含量计算

o 计算每种食物的营养素含量(包括能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物等),并合并得到每日总摄入量。

  1. 能量和营养素评价

o 依据《中国居民膳食指南》中大学生每日能量和营养素的参考摄入量进行比较和评价。

o 确认每日能量、蛋白质、脂肪和碳水化合物的摄入比例是否在合理范围内。

o 评价非产能营养素(如钙、铁、锌、维生素等)的摄入情况。

  1. 氨基酸评分(AAS)评价

o 计算每日摄入食物的蛋白质氨基酸评分,确定蛋白质质量是否合理。

(2)基于附件3,对附件1、附件2两份食谱进行调整改进并再做出全面的膳食营养评价

  1. 食谱调整

o 根据附件3提供的食物信息,选择合适的食物替代部分不合理的食物,调整以满足营养需求。

  1. 调整后营养素含量计算

o 重新计算调整后食谱的总营养素含量。

  1. 调整后能量和营养素评价

o 对调整后的食谱再次进行能量和营养素的全面评价。

o 比较调整前后的变化,确认调整是否达到了优化的目的。

问题 2:基于附件3的日平衡膳食食谱的优化设计

(1)以蛋白质氨基酸评分最大为目标建立优化模型

  1. 模型建立

o 目标函数:最大化每日食谱中蛋白质的氨基酸评分。

o 约束条件:满足每日能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物及其他非产能营养素的需求。

  1. 模型求解

o 使用线性规划或其他优化算法求解该模型。

  1. 膳食营养评价

o 对优化后食谱进行全面的营养评价,确保所有营养素的摄入量在合理范围内。

(2)以用餐费用最经济为目标建立优化模型

  1. 模型建立

o 目标函数:最小化每日食谱的总费用。

o 约束条件:满足每日能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物及其他非产能营养素的需求。

  1. 模型求解

o 使用线性规划或其他优化算法求解该模型。

  1. 膳食营养评价

o 对优化后食谱进行全面的营养评价,确保所有营养素的摄入量在合理范围内。

(3)兼顾蛋白质氨基酸评分及经济性,建立优化模型

  1. 模型建立

o 目标函数:综合考虑蛋白质氨基酸评分和用餐费用,建立一个加权综合目标函数。

o 约束条件:同上。

  1. 模型求解

o 使用多目标优化算法求解该模型。

  1. 膳食营养评价

o 对优化后食谱进行全面的营养评价。

(4)对1)---3)得到的日食谱进行比较分析

  1. 结果比较

o 比较三种优化方案的营养评价结果。

o 分析每种方案的优缺点,并给出综合评价。

问题 3:基于附件3的周平衡膳食食谱的优化设计

以蛋白质氨基酸评分最大、用餐费用最经济、兼顾蛋白质氨基酸评分及经济性为目标,分别建立优化模型,设计男生和女生的周食谱

  1. 模型建立和求解

o 类似于问题2的模型建立,但将时间跨度扩展至一周,考虑每天的变异。

  1. 周食谱营养评价

o 对每个优化模型下的周食谱进行营养评价。

o 确保每周的食谱在营养素摄入上满足合理性。

进行评价及比较分析

  1. 结果比较

o 对三种优化模型得到的周食谱进行比较。

o 分析每种方案在一周内的营养平衡和经济性。

问题 4:健康饮食、平衡膳食的倡议书

  1. 分析大学生饮食结构和习惯

o 总结膳食调查和营养评价的结果,找出主要问题。

  1. 提供健康饮食建议

o 根据膳食指南提供合理的饮食建议,包括食物多样化、均衡营养摄入等。

  1. 撰写倡议书

o 详细阐述健康饮食的重要性,提供具体的行动建议和注意事项。

OK,上述思路的文档领取、视频讲解以及后续的完整成品论文预定请点击我的下方个人卡片查看↓::

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