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改进黑翅鸢算法的1D-2D-GAF-PCNN-GRU-MSA弓网电弧检测应用
1
作者
李斌
舒嘉辉
+1 位作者
严灵潇
田浩
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期201-211,共11页
针对高速列车运行时高速气流场对受电弓碳滑板与接触网之间的接触压力和电弧状态影响。通过计算得出更符合实际状态下的接触压力和电弧状态模型,建立了考虑高速气流场影响的弓网电弧实验模型。提出了改进黑翅鸢算法(IBKA)的1D-2D-GAF-PC...
针对高速列车运行时高速气流场对受电弓碳滑板与接触网之间的接触压力和电弧状态影响。通过计算得出更符合实际状态下的接触压力和电弧状态模型,建立了考虑高速气流场影响的弓网电弧实验模型。提出了改进黑翅鸢算法(IBKA)的1D-2D-GAF-PCNN-GRU-MSA故障检测模型。应用格拉姆角场(GAF)将一维接触电压信号时序图象化转换为二维图像并通过双通道卷积神经网络(PCNN)进行特征识别。另将一维时序信号通过门控循环单元(GRU)捕捉时序信号特征。将一维时序信号特征与二维图像特征进行特征融合,弥补各自局限性。针对模型中的难以确定的学习率、门控循环单元网络层神经元个数等参数,融入改进黑翅鸢算法(IBKA)对参数寻优使模型更加合理。最后,融合多头自注意力机制提高模型准确率。将提出的模型与其他3种模型分别对3组不同实验条件的弓网电弧模型进行检测,验证提出的模型具有较强的鲁棒性和较高的准确性。
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关键词
高速气流场
改进
黑
翅
鸢
算法
特征融合
格拉姆角场
故障检测
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职称材料
基于TBKA-P&O算法的光伏系统MPPT控制研究
2
作者
王欣峰
姜鑫杰
+1 位作者
张丕
赵思琴
《电子测量技术》
北大核心
2025年第7期36-45,共10页
针对光伏阵列输出功率曲线在局部遮阴条件下存在多峰值的特性,导致传统算法在最大功率点跟踪(MPPT)过程中易陷入局部最优的问题,本文提出一种基于改进黑翅鸢算法(TBKA)与扰动观察法(P&O)相结合的MPPT控制策略,称为TBKA-P&O算法...
针对光伏阵列输出功率曲线在局部遮阴条件下存在多峰值的特性,导致传统算法在最大功率点跟踪(MPPT)过程中易陷入局部最优的问题,本文提出一种基于改进黑翅鸢算法(TBKA)与扰动观察法(P&O)相结合的MPPT控制策略,称为TBKA-P&O算法。在全局搜索阶段,首先通过Tent-Logistic-Cosine混沌映射初始化种群,其次引入切线飞行策略优化TBKA算法的搜索效率和收敛精度,同时设计了一种基于贪婪策略的动态透镜成像反向学习策略用于提升搜索多样性,避免陷入局部最优;在局部搜索阶段,结合P&O实现最大功率点的快速定位和高精度跟踪。为验证算法的有效性,构建了包含传统P&O算法、BKA-P&O算法、量子CS-P&O算法以及TBKA-P&O算法的光伏发电系统仿真模型,实验结果显示,TBKA-P&O在4种工况下的跟踪精度分别为100%、99.97%、99.96%和99.96%,跟踪时间分别为0.093、0.090、0.077和0.047 s。与其他算法相比,TBKA-P&O算法在动态追踪速度、稳态跟踪精度及功率振荡控制方面均表现出显著优势。
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关键词
光伏发电系统
最大功率点追踪
局部遮阴
改进
黑
翅
鸢
算法
扰动观察法
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职称材料
改进黑翅鸢算法优化神经网络的室内定位
3
作者
杨晶晶
万里宏
+2 位作者
张雪明
麦鴚
雷俊杰
《重庆理工大学学报(自然科学)》
2025年第5期229-237,共9页
针对传统无线信号的路径损耗模型(path loss model,PLM)在预测距离值时易受多径效应影响,导致在复杂室内环境中定位精度下降的问题,提出一种基于改进黑翅鸢算法(improved black-winged kite algorithm,IBKA)优化反向传播(back propagati...
针对传统无线信号的路径损耗模型(path loss model,PLM)在预测距离值时易受多径效应影响,导致在复杂室内环境中定位精度下降的问题,提出一种基于改进黑翅鸢算法(improved black-winged kite algorithm,IBKA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的室内定位算法。分别引入Tent混沌映射、透镜成像反向学习策略和黄金正弦策略优化黑翅鸢算法,通过基准测试函数测试证实了IBKA拥有更好的性能,通过IBKA优化神经网络算法的初始权值和阈值建立IBKA-BP神经网络测距模型。在实验室内采集RSSI信号样本数据进行分析,结果表明所提IBKA-BP优化算法均方根误差为21.42 cm,小于PLM、GWO-BP、BKA-BP和ISSA-BP的63.25、47.04、33.77、28.78 cm,且收敛速度更快,在复杂室内环境下定位性能更好。
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关键词
改进
黑
翅
鸢
算法
BP神经网络
RSSI测距
算法
路径损耗模型
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职称材料
基于IBK-IPS的电驱车间空调系统节能优化方法
4
作者
龚小容
王鑫
+2 位作者
熊维清
王溏靓
张洪铭
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期80-92,共13页
针对电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题,基于IBK-IPS算法提出了一种考虑空调系统各设备相互约束的动态节能优化方法。首先,分析空调系统各设备之间的影响机理,建立各设备的能耗和约束条件数学模型,构建系统运行能耗优化目...
针对电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题,基于IBK-IPS算法提出了一种考虑空调系统各设备相互约束的动态节能优化方法。首先,分析空调系统各设备之间的影响机理,建立各设备的能耗和约束条件数学模型,构建系统运行能耗优化目标函数;接着,提出了一种基于改进黑翅鸢与粒子群(IBK-IPS)的算法,对空调系统各设备的水温、流量和风量等运行参数进行优化,以提高空调系统运行参数控制的精度和效果;然后,利用Simulink平台建立空调系统冷却水系统、冷冻水系统的能耗仿真模型,并通过仿真实验来验证运行参数优化的效果和准确性;最后,将该方法在某电驱车间进行实际应用,以验证所提方法的实际效果和可行性。仿真实验及实际应用测试结果表明:系统的运行能耗得到有效降低,节能率达到11.23%~34.68%;系统的运行能效得到有效优化,运行能效提升了11.53%~41.75%;相较于PS、BK、BK-PS算法,IBK-IPS算法的节能效果最优,且收敛速度分别提升了27.27%、61.90%、69.23%;在实际应用测试中,优化后系统在5种不同负荷下的节能率分别为22.61%、17.24%、7.48%、14.97%、12.64%。综上所述,该文提出的节能优化方法能够有效地解决电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题,具有良好的节能效果和实用性,可为空调系统节能优化研究提供新的思路。
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关键词
电驱车间
空调系统
相互约束
改进的黑翅鸢与粒子群算法
动态节能优化方法
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职称材料
微电网线路与负荷有序并行恢复的优化方案
被引量:
5
5
作者
汪笃军
刘天羽
《电测与仪表》
北大核心
2018年第13期67-73,共7页
为了在微电网黑启动过程中快速地恢复网内线路与负荷,构建了双层网架模型并提出了一种基于双层网架最小树结构的有序并行恢复策略。对鲶鱼二进制粒子群算法进行改进使其实现冲击强度的自适应调节,利用改进后的鲶鱼二进制粒子群算法优化...
为了在微电网黑启动过程中快速地恢复网内线路与负荷,构建了双层网架模型并提出了一种基于双层网架最小树结构的有序并行恢复策略。对鲶鱼二进制粒子群算法进行改进使其实现冲击强度的自适应调节,利用改进后的鲶鱼二进制粒子群算法优化微电源启动顺序及其路径,并将其用于优化每一时步投入线路与负荷的组合。IEEE33节点系统的算例结果验证了改进算法和所提策略的有效性。
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关键词
微电网
黑
启动
改进的
鲶鱼
粒子
群
算法
并行恢复
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职称材料
题名
改进黑翅鸢算法的1D-2D-GAF-PCNN-GRU-MSA弓网电弧检测应用
1
作者
李斌
舒嘉辉
严灵潇
田浩
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期201-211,共11页
基金
国家自然科学基金(51674136)
2024年辽宁省教育厅基本科研项目(LJ232410147055)资助。
文摘
针对高速列车运行时高速气流场对受电弓碳滑板与接触网之间的接触压力和电弧状态影响。通过计算得出更符合实际状态下的接触压力和电弧状态模型,建立了考虑高速气流场影响的弓网电弧实验模型。提出了改进黑翅鸢算法(IBKA)的1D-2D-GAF-PCNN-GRU-MSA故障检测模型。应用格拉姆角场(GAF)将一维接触电压信号时序图象化转换为二维图像并通过双通道卷积神经网络(PCNN)进行特征识别。另将一维时序信号通过门控循环单元(GRU)捕捉时序信号特征。将一维时序信号特征与二维图像特征进行特征融合,弥补各自局限性。针对模型中的难以确定的学习率、门控循环单元网络层神经元个数等参数,融入改进黑翅鸢算法(IBKA)对参数寻优使模型更加合理。最后,融合多头自注意力机制提高模型准确率。将提出的模型与其他3种模型分别对3组不同实验条件的弓网电弧模型进行检测,验证提出的模型具有较强的鲁棒性和较高的准确性。
关键词
高速气流场
改进
黑
翅
鸢
算法
特征融合
格拉姆角场
故障检测
Keywords
high-velocity airflow field
improved black-winged kite algorithm
feature fusion
gram-angle field
fault diagnosis
分类号
TM501.2 [电气工程—电器]
TN06 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于TBKA-P&O算法的光伏系统MPPT控制研究
2
作者
王欣峰
姜鑫杰
张丕
赵思琴
机构
山西大学自动化与软件学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2025年第7期36-45,共10页
基金
山西省科技厅项目(202203021222013)
吕梁市科技局项目(2022JBGS02)资助。
文摘
针对光伏阵列输出功率曲线在局部遮阴条件下存在多峰值的特性,导致传统算法在最大功率点跟踪(MPPT)过程中易陷入局部最优的问题,本文提出一种基于改进黑翅鸢算法(TBKA)与扰动观察法(P&O)相结合的MPPT控制策略,称为TBKA-P&O算法。在全局搜索阶段,首先通过Tent-Logistic-Cosine混沌映射初始化种群,其次引入切线飞行策略优化TBKA算法的搜索效率和收敛精度,同时设计了一种基于贪婪策略的动态透镜成像反向学习策略用于提升搜索多样性,避免陷入局部最优;在局部搜索阶段,结合P&O实现最大功率点的快速定位和高精度跟踪。为验证算法的有效性,构建了包含传统P&O算法、BKA-P&O算法、量子CS-P&O算法以及TBKA-P&O算法的光伏发电系统仿真模型,实验结果显示,TBKA-P&O在4种工况下的跟踪精度分别为100%、99.97%、99.96%和99.96%,跟踪时间分别为0.093、0.090、0.077和0.047 s。与其他算法相比,TBKA-P&O算法在动态追踪速度、稳态跟踪精度及功率振荡控制方面均表现出显著优势。
关键词
光伏发电系统
最大功率点追踪
局部遮阴
改进
黑
翅
鸢
算法
扰动观察法
Keywords
photovoltaic power generation system
maximum power point tracking
partial shading
improved black-winged kite algorithm
perturb and observe method
分类号
TN01 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
改进黑翅鸢算法优化神经网络的室内定位
3
作者
杨晶晶
万里宏
张雪明
麦鴚
雷俊杰
机构
昆明理工大学民航与航空学院
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
2025年第5期229-237,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62363018)
企业委托技术开发项目(HZ2024K0114A)。
文摘
针对传统无线信号的路径损耗模型(path loss model,PLM)在预测距离值时易受多径效应影响,导致在复杂室内环境中定位精度下降的问题,提出一种基于改进黑翅鸢算法(improved black-winged kite algorithm,IBKA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的室内定位算法。分别引入Tent混沌映射、透镜成像反向学习策略和黄金正弦策略优化黑翅鸢算法,通过基准测试函数测试证实了IBKA拥有更好的性能,通过IBKA优化神经网络算法的初始权值和阈值建立IBKA-BP神经网络测距模型。在实验室内采集RSSI信号样本数据进行分析,结果表明所提IBKA-BP优化算法均方根误差为21.42 cm,小于PLM、GWO-BP、BKA-BP和ISSA-BP的63.25、47.04、33.77、28.78 cm,且收敛速度更快,在复杂室内环境下定位性能更好。
关键词
改进
黑
翅
鸢
算法
BP神经网络
RSSI测距
算法
路径损耗模型
Keywords
IBKA
BP neural network
RSSI ranging algorithm
path loss model
分类号
P228 [天文地球]
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职称材料
题名
基于IBK-IPS的电驱车间空调系统节能优化方法
4
作者
龚小容
王鑫
熊维清
王溏靓
张洪铭
机构
重庆理工大学机械工程学院
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期80-92,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52405532)
重庆市自然科学基金项目(CSTB2024NSCQ-MSX0425)
+2 种基金
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202401136)
重庆理工大学国家“两金”培育项目(2023PYZ022)
重庆理工大学科研启动项目(2023ZDZ046)。
文摘
针对电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题,基于IBK-IPS算法提出了一种考虑空调系统各设备相互约束的动态节能优化方法。首先,分析空调系统各设备之间的影响机理,建立各设备的能耗和约束条件数学模型,构建系统运行能耗优化目标函数;接着,提出了一种基于改进黑翅鸢与粒子群(IBK-IPS)的算法,对空调系统各设备的水温、流量和风量等运行参数进行优化,以提高空调系统运行参数控制的精度和效果;然后,利用Simulink平台建立空调系统冷却水系统、冷冻水系统的能耗仿真模型,并通过仿真实验来验证运行参数优化的效果和准确性;最后,将该方法在某电驱车间进行实际应用,以验证所提方法的实际效果和可行性。仿真实验及实际应用测试结果表明:系统的运行能耗得到有效降低,节能率达到11.23%~34.68%;系统的运行能效得到有效优化,运行能效提升了11.53%~41.75%;相较于PS、BK、BK-PS算法,IBK-IPS算法的节能效果最优,且收敛速度分别提升了27.27%、61.90%、69.23%;在实际应用测试中,优化后系统在5种不同负荷下的节能率分别为22.61%、17.24%、7.48%、14.97%、12.64%。综上所述,该文提出的节能优化方法能够有效地解决电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题,具有良好的节能效果和实用性,可为空调系统节能优化研究提供新的思路。
关键词
电驱车间
空调系统
相互约束
改进的黑翅鸢与粒子群算法
动态节能优化方法
Keywords
electric drive workshop
air-conditioning system
mutual constraint
improved black-winged kite and particle swarm algorithm
dynamic energy-saving optimization method
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TU83 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
微电网线路与负荷有序并行恢复的优化方案
被引量:
5
5
作者
汪笃军
刘天羽
机构
上海电机学院电气学院
出处
《电测与仪表》
北大核心
2018年第13期67-73,共7页
基金
上海市自然科学基金资助项目(15ZR1417300
14ZR1417200)
文摘
为了在微电网黑启动过程中快速地恢复网内线路与负荷,构建了双层网架模型并提出了一种基于双层网架最小树结构的有序并行恢复策略。对鲶鱼二进制粒子群算法进行改进使其实现冲击强度的自适应调节,利用改进后的鲶鱼二进制粒子群算法优化微电源启动顺序及其路径,并将其用于优化每一时步投入线路与负荷的组合。IEEE33节点系统的算例结果验证了改进算法和所提策略的有效性。
关键词
微电网
黑
启动
改进的
鲶鱼
粒子
群
算法
并行恢复
Keywords
micro- grid
black- start
the improved CBPSO method
parallel restoration
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进黑翅鸢算法的1D-2D-GAF-PCNN-GRU-MSA弓网电弧检测应用
李斌
舒嘉辉
严灵潇
田浩
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于TBKA-P&O算法的光伏系统MPPT控制研究
王欣峰
姜鑫杰
张丕
赵思琴
《电子测量技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
改进黑翅鸢算法优化神经网络的室内定位
杨晶晶
万里宏
张雪明
麦鴚
雷俊杰
《重庆理工大学学报(自然科学)》
2025
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职称材料
4
基于IBK-IPS的电驱车间空调系统节能优化方法
龚小容
王鑫
熊维清
王溏靓
张洪铭
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
微电网线路与负荷有序并行恢复的优化方案
汪笃军
刘天羽
《电测与仪表》
北大核心
2018
5
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职称材料
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