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基于数字孪生与改进KD树算法的船舶运维知识推理与策略优化 被引量:1
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作者 张立尧 郭梓芊 +2 位作者 李瑞芳 叶勋 马涛 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期118-130,共13页
[目的]随着工业技术的持续发展,现代船舶智能化进程持续推进,船舶的推进系统、辅助动力系统等变得越发智能化,船舶维护工作变得愈加复杂。与陆地设备不同,船舶所处的环境更加恶劣,一旦出现问题,不但会对船舶运行时的稳定性造成影响,还... [目的]随着工业技术的持续发展,现代船舶智能化进程持续推进,船舶的推进系统、辅助动力系统等变得越发智能化,船舶维护工作变得愈加复杂。与陆地设备不同,船舶所处的环境更加恶劣,一旦出现问题,不但会对船舶运行时的稳定性造成影响,还有巨大的安全隐患。为此,重点研究基于数字孪生的船舶运维(O&M)知识推理方法。[方法]在船舶物理实体的基础上,分析船舶运维过程,从“几何-物理-行为-规则”多维度构建船舶运维数字孪生模型。针对船舶运维知识模型中出现的预警信息,利用以往船舶运维案例,建立包含船舶运行状态数据以及船舶维护方法的船舶运维案例库。基于船舶运维案例库,提出一种改进型KD树算法的船舶运维知识推理与策略生成方法,利用高斯距离加权对邻近案例加权,并以知识推理的准确率为目标,使用鲸鱼优化算法(WOA)对船舶设备特征属性进行优化。[结果]实验结果表明,提出的改进型KD树算法(ω-KDtree-WOA)在K值为4、种群数为400的情况下,其推理准确率达到0.928,比传统的KD树算法在同条件下提升约3.2%。此外,与基于类置信加权与距离加权的K-近邻算法(CCW-WKNN)和平滑权距离求解K-近邻算法(SDWKNN)等相比,所提算法在准确率、召回率、精确率和F_(1)分数上均有显著优势,尤其在K值较大时,表现出更强的稳定性。[结论]所提方法能有效适用于船舶燃气轮机运维过程。 展开更多
关键词 船舶运维 数字孪生 知识推理 知识工程 KD树算法 鲸鱼优化算法
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基于集成树算法的岩石黏聚力和内摩擦角预测方法
2
作者 李地元 杨博 +2 位作者 刘子达 刘永平 赵君杰 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期847-859,共13页
岩石的黏聚力(c)和内摩擦角(φ)是岩石工程设计及稳定性评价的重要参数,其直接测量需通过多组三轴或剪切试验,耗时多且成本高。基于4个易获取的岩石物理力学参数(纵波波速VP、密度ρ、单轴抗压强度UCS和巴西抗拉强度BTS),构建了用于预测... 岩石的黏聚力(c)和内摩擦角(φ)是岩石工程设计及稳定性评价的重要参数,其直接测量需通过多组三轴或剪切试验,耗时多且成本高。基于4个易获取的岩石物理力学参数(纵波波速VP、密度ρ、单轴抗压强度UCS和巴西抗拉强度BTS),构建了用于预测c和φ值的智能模型。共收集了199组含不同岩石类型的数据,采用5种集成树算法开发预测模型,使用贝叶斯优化算法对模型的超参数进行优化。模型评估结果表明:构建的模型均具有较好的预测性能,其中极端随机树模型表现最佳(测试R^(2)>0.97)。敏感性分析表明:VP、UCS和BTS对c值的预测结果影响较大,ρ对φ值的预测结果影响较大。研究成果已成功应用于金川矿区,验证了模型的实用性,开发的图形用户界面便于工程技术人员使用。 展开更多
关键词 黏聚力 内摩擦角 机器学习 集成树算法 贝叶斯优化 智能预测
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麻雀搜索算法-粒子群算法与快速扩展随机树算法协同优化的智能车辆路径规划 被引量:7
3
作者 张志文 刘伯威 +2 位作者 张继园 唐杰 张天赐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期993-999,1009,共8页
针对智能汽车在面对多样化工作场景时其路径规划算法存在响应时间长、规划效率低的问题,提出了多元协同优化策略。首先,融合麻雀搜索算法(SSA)的警惕机制与粒子群算法(PSO)的种群寻优特性,对PSO算法中的惯性权重因子和学习因子进行优化... 针对智能汽车在面对多样化工作场景时其路径规划算法存在响应时间长、规划效率低的问题,提出了多元协同优化策略。首先,融合麻雀搜索算法(SSA)的警惕机制与粒子群算法(PSO)的种群寻优特性,对PSO算法中的惯性权重因子和学习因子进行优化;其次,提出“三角布线”搜索规则,对快速扩展随机树算法(RRT)进行双向优化(RRT-Connect);然后,基于MATLAB软件建立了复杂环境道路仿真模型,对上述优化方案进行了仿真验证。结果表明,相较于单一的优化方案,协同优化算法在路径长度与规划时间上均具有显著的优势。对两种协同优化方案的应用场景进行了实车试验,结果显示:在局部路径规划中,SSA-PSO算法响应时间更短,规划效率更高,而在全局路径规划中,“三角布线”RRT-Connect算法更具优势。 展开更多
关键词 路径规划 麻雀搜索算法 粒子群算法 三角布线 快速扩展随机树算法
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一种基于改进最小生成树算法的配电网架优化规划 被引量:56
4
作者 刘健 杨文宇 +1 位作者 余健明 宋蒙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期103-108,共6页
提出了一种用于配电网络规划的改进最小生成树算法:将配电网的电源点和负荷点当作顶点,将各个顶点间可能架设线路的走廊当作边,将线路的建设费用和运行费用(主要为线损)之和作为各条边的权,在采用基本最小生成树算法获得初步规划方案的... 提出了一种用于配电网络规划的改进最小生成树算法:将配电网的电源点和负荷点当作顶点,将各个顶点间可能架设线路的走廊当作边,将线路的建设费用和运行费用(主要为线损)之和作为各条边的权,在采用基本最小生成树算法获得初步规划方案的基础上,采取动态调整各条边的权值并反复迭代的方法,获得总费用最小的优化规划结果,并采用随机初始权值的处理方法以提高获得全局最优解的机会。首先选中各个电源点间的最短路径、并以不再产生新的环路为约束条件,运用提出的改进最小生成树算法,实现了多供电途径的网格状配电网架规划,讨论了交叉点的处理方法以及在已建成网络的基础上进行扩展规划的方法。规划实例表明文中提出的方法是可行的。 展开更多
关键词 最小生成 树算法 最短路径 初始权值 明文 网格状 电源 配电网络规划 优化规划 线损
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基于改进最小生成树算法并考虑负荷不确定性的配电网架最优规划 被引量:20
5
作者 刘健 杨文宇 +1 位作者 余健明 燕飞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期61-65,共5页
为在规划过程中考虑负荷的不确定性,提出了一种新的配电网规划优化方法。将不确定性负荷分为单条件负荷和多条件负荷两类。对于所有负荷都是单条件负荷的情形,根据流过各条边的电流的二阶原点矩确定各条边的权,在此基础上利用改进最小... 为在规划过程中考虑负荷的不确定性,提出了一种新的配电网规划优化方法。将不确定性负荷分为单条件负荷和多条件负荷两类。对于所有负荷都是单条件负荷的情形,根据流过各条边的电流的二阶原点矩确定各条边的权,在此基础上利用改进最小生成树算法获得最优规划方案。对于规划区域中存在多条件负荷的情形,将各个多条件负荷的各种可能性进行组合构成场景,对于每一个场景采用单条件负荷规划方法获得初步网架和初始费用,并分别计算该初步网架在各个场景下的补偿费用,选取初始费用与补偿费用之和的数学期望最小的方案为最优规划方案。算例分析表明了该配电网规划方法的可行性。 展开更多
关键词 配电网规划 不确定规划 多场景 改进最小生成树算法 输配电工程 电力系统
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中压配电网可靠性评估的级别树算法 被引量:14
6
作者 王光强 谢开贵 +1 位作者 胡博 万凌云 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期77-82,共6页
提出中压配电网的可靠性评估级别树算法。考虑到中压配电网故障隔离、修复和切换等过程,以及开关动作特性,提出开关树、断路树2种可靠性级别树的概念和形成算法,进而将配电网等值为等效的开关树、断路树。采用动态链表模型存储可靠性级... 提出中压配电网的可靠性评估级别树算法。考虑到中压配电网故障隔离、修复和切换等过程,以及开关动作特性,提出开关树、断路树2种可靠性级别树的概念和形成算法,进而将配电网等值为等效的开关树、断路树。采用动态链表模型存储可靠性级别树信息以减少冗余存储,降低存储复杂性。计及设备故障、备用切换等对负荷点可靠性的影响,基于可靠性级别提出统一的负荷点可靠性指标计算模型。由于可靠性级别树具有简化配电网的特性,且计算过程中只使用上行搜索方式,算法具有较高的计算效率。利用该算法对RBTS测试系统、某地区的10 kV配电网进行了可靠性评估。分析结果表明该算法可用于传统中压配电网和接入新能源后的中压配电网的可靠性评估。 展开更多
关键词 中压配电网 可靠性评估 可靠性级别树算法 新能源
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基于遗传算法的二叉树画树算法 被引量:7
7
作者 黄竞伟 康立山 陈毓屏 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期1112-1117,共6页
用遗传算法设计了一种通用二叉树画树算法框架 .在该框架下 ,可以根据应用的不同 ,通过设计反映美观标准的不同目标函数来得到不同的画树算法 ,而且容易添加或减少美观标准以适应不同用户的需要 .与以前的算法相比 ,此算法具有算法统一... 用遗传算法设计了一种通用二叉树画树算法框架 .在该框架下 ,可以根据应用的不同 ,通过设计反映美观标准的不同目标函数来得到不同的画树算法 ,而且容易添加或减少美观标准以适应不同用户的需要 .与以前的算法相比 ,此算法具有算法统一、方法简单、容易实现和易于修改的优点 ,并且具有自适应、自学习和易于并行化的特点 . 展开更多
关键词 二叉 树算法 遗传算法 数据结构
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用于遥感图像目标快速匹配识别的改进混合溢出树算法 被引量:4
8
作者 陈彦彤 徐伟 +2 位作者 朴永杰 王灿进 陈娟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2310-2317,共8页
提出一种基于标记的混合溢出树(SHSPT)特征匹配算法,用于遥感图像的目标匹配识别。针对特征数据建立和预处理,提出了基于中心点的数据分割方法,通过定义数据密集区域的中心,舍去边缘稀疏数据,提取出分割后的数据。进行特征匹配时,使用... 提出一种基于标记的混合溢出树(SHSPT)特征匹配算法,用于遥感图像的目标匹配识别。针对特征数据建立和预处理,提出了基于中心点的数据分割方法,通过定义数据密集区域的中心,舍去边缘稀疏数据,提取出分割后的数据。进行特征匹配时,使用二进制数组表示数据空间,标记分割后的特征向量数据,通过比特操作计算特征向量间的距离,缩短计算时间。最后对特征匹配方法进行改进,采用待匹配特征距离的均值代替尺度不变特征变换(SIFT)匹配算法的次临近特征距离,从而得到更多的匹配点。实验证明,基于标记的混合溢出树特征匹配算法占用内存空间比传统的混合溢出树算法减少约68%,匹配准确度与原算法接近,匹配时间平均缩短了约32.8%,解决了航天遥感图像数据量大,特征维数较高,匹配识别时间长,占用计算机内存大等问题。 展开更多
关键词 遥感目标识别 特征标记 数据分割 图像匹配 混合溢出树算法
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基于最小生成树算法的配电网架扩展规划 被引量:20
9
作者 刘健 杨文宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期34-39,共6页
基于改进最小生成树算法,提出了一种高效率的配电网扩展规划方法。以最大投资额度为约束条件,以建设费用与运行费用的加权和最低为目标函数,采用prim算法求取最小生成树获得初步规划结果,根据潮流计算结果调整导线截面并计算运行费用,... 基于改进最小生成树算法,提出了一种高效率的配电网扩展规划方法。以最大投资额度为约束条件,以建设费用与运行费用的加权和最低为目标函数,采用prim算法求取最小生成树获得初步规划结果,根据潮流计算结果调整导线截面并计算运行费用,依此反复迭代调整规划网架直至最优。规划过程中考虑了对道路交叉点区别对待,并且只将采用Dijkstral算法获得的顶点间的最短路径作为边,还考虑了拆除线路的残值和拆除费用。对两个典型算例进行了规划,结果表明所提出的方法是可行的且具有较高的效率。 展开更多
关键词 配电网 扩展规划 改进最小生成树算法
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最大生成树算法和决策式算法相结合的中文依存关系解析 被引量:7
10
作者 周惠巍 黄德根 +1 位作者 高洁 杨元生 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期16-21,共6页
基于最大生成树解析算法和决策式解析算法的互补关系,提出了最大生成树解析算法和决策式解析算法相结合的中文依存关系解析方法。结合方法利用Nivre模型的依存关系解析结果和依存度修正最大生成树模型有向边的权重,再搜索最大生成树作... 基于最大生成树解析算法和决策式解析算法的互补关系,提出了最大生成树解析算法和决策式解析算法相结合的中文依存关系解析方法。结合方法利用Nivre模型的依存关系解析结果和依存度修正最大生成树模型有向边的权重,再搜索最大生成树作为依存树。使用宾州中文树库中的4 500句语料作十折交叉测试,结合模型的依存关系正确率达到了86.49%。结果表明该文提出的结合方法有效地提高了的中文依存关系解析性能。 展开更多
关键词 中文依存关系解析 最大生成树算法 决策式算法
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应用层组播的时延受限高稳定性生成树算法 被引量:9
11
作者 曹继军 苏金树 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期3151-3164,共14页
应用层组播树会因为单个成员节点的退出或失效而被迫调整其他多个成员节点在组播树中的位置,从而导致多个节点的组播连接被迫中断.该问题被称为应用层组播树的稳定性问题,它严重影响用户接收组播数据的连续性.首先分析了应用层组播树的... 应用层组播树会因为单个成员节点的退出或失效而被迫调整其他多个成员节点在组播树中的位置,从而导致多个节点的组播连接被迫中断.该问题被称为应用层组播树的稳定性问题,它严重影响用户接收组播数据的连续性.首先分析了应用层组播树的稳定性问题,提出了瞬态稳定度模型(instantaneous stability degree model,简称ISDM).通过利用组播用户动态行为的统计学特性,提出了一种评估该模型中节点相对离开概率的实用方法.其次,由于实时传输是应用层组播技术的主要应用领域之一,进而基于ISDM模型提出了延迟受限最大瞬态稳定度组播生成树问题——DDSD(the degree-and delay-bounded maximum instantaneous stability degree ALM tree),并且证明了该问题属于NP-Hard问题.为了解决该问题,提出了DDSD-H近似算法,该算法共衍生出3种启发式策略.最后,通过仿真实验分析比较了所提算法在各种启发式策略下的有效性. 展开更多
关键词 应用层组播 稳定性 瞬态稳定度模型 生成树算法 启发式策略
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动态多播最小生成树算法 被引量:3
12
作者 胡光岷 李乐民 安红岩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期88-93,共6页
在IP多播网络中,如何选择合适的路由、优化配置,以减少开支,是IP多播业务推广使用的关键。该文针对IP多播动态路由选择的特点和现有算法的不足,提出了一种新的动态多播最小生成树算法(DMPH),随机网络模型的仿真结果表明:DMPH算法生成的... 在IP多播网络中,如何选择合适的路由、优化配置,以减少开支,是IP多播业务推广使用的关键。该文针对IP多播动态路由选择的特点和现有算法的不足,提出了一种新的动态多播最小生成树算法(DMPH),随机网络模型的仿真结果表明:DMPH算法生成的多播树总费用与静态算法基本一致,优于现有的动态算法;计算复杂性较静态算法有很大降低。 展开更多
关键词 多播最小生成树算法 IP多播技术 动态路由选择 通信网络
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一种新的高维报文分类算法——无相交树算法 被引量:7
13
作者 陆晟 龚俭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1502-1509,共8页
报文分类是网络交换设备的基础操作之一 ,它会在很大程度上影响相关硬件设备和软件系统的功能和性能 .目前存在大量的报文分类算法 ,但大多数都是针对低维分类问题 .针对网络管理和网络入侵检测等应用需求的日益增长 ,该文提出了一种新... 报文分类是网络交换设备的基础操作之一 ,它会在很大程度上影响相关硬件设备和软件系统的功能和性能 .目前存在大量的报文分类算法 ,但大多数都是针对低维分类问题 .针对网络管理和网络入侵检测等应用需求的日益增长 ,该文提出了一种新的高维报文分类算法NITrie .该算法具有其它报文分类算法所不具备的强表述支持能力和低时间复杂度并存的特点 ,其期望时间复杂度和期望空间复杂度均达到了同类分类算法的最优或接近最优 .它具备较强的软硬件通用能力 ,可适用于较广的应用领域 ,实际应用性能良好 . 展开更多
关键词 无相交树算法 高维报文分类算法 网络速度 路由器 入侵检测系统 计算机网络 防火墙
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基于最小生成树算法的配电网络重构 被引量:11
14
作者 王磊 吕娟 张强 《陕西电力》 2009年第1期13-17,共5页
为提高配电网的供电电压质量,提出了一种基于最小生成树算法的配电网络重构方法。首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用Kruskal算法寻找网络的最小生成树,然后通过动态调整各条边的权值并反复迭代进行支路交换操作... 为提高配电网的供电电压质量,提出了一种基于最小生成树算法的配电网络重构方法。首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用Kruskal算法寻找网络的最小生成树,然后通过动态调整各条边的权值并反复迭代进行支路交换操作、细致优化网络,最终得到满足目标函数的网络拓扑。实例表明该方法不仅可以提高供电电压质量,也能够达到降低网损的目的。该方法对所寻网络没有特殊要求,不依赖于网络初始结构,易于解决复杂结构网络的寻优问题,重构速度快、效果理想。 展开更多
关键词 配电网 重构 最小生成树算法
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网络入侵检测中高效散列模式树算法的研究 被引量:2
15
作者 陈海涛 胡华平 +1 位作者 张怡 龚正虎 《计算机工程与科学》 CSCD 2002年第5期34-38,共5页
本文在对一个具有代表性的基于特征的入侵检测系统的算法进行瓶颈分析的基础上 ,提出了一种并行的散列模式树算法 ,在目前入侵特征数量较大的情况下 ,该算法可以有效地解决现有算法的缺陷与不足。
关键词 网络 入侵检测 树算法 入侵特征 多模式匹配 模式 散列
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一种无向图的生成树算法 被引量:3
16
作者 陈语林 刘建成 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第20期115-116,119,共3页
求无向图的生成树是在网络和回路分析中经常遇到的重要问题。文章描述采用计算树的方法求解无向图的生成树,这种方法是通过列举生成树之间的差别来实现的。
关键词 无向图 生成树算法 数据结构
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指派问题的树算法 被引量:2
17
作者 薛翠平 张薇 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期33-36,共4页
给出了求解指派问题的树算法.该法将指派方案与树枝建立联系,每种指派方案对应一个树枝,通过画指派树讨论所有可能的指派方案,最后经过比较得到最优指派方案.该算法简单易懂,易于掌握,能够找到全部最优指派方案,并且容易编程实现.
关键词 指派问题 树算法 最优指派方案
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后缀树算法在舆情聚类中的应用 被引量:1
18
作者 彭静 翟英 冯爽 《河北科技大学学报》 CAS 2012年第1期65-68,共4页
针对网络舆情分析的需求背景,研究了通过后缀树算法发现文本文档之间的公共短语串,按公共短语串实现文档聚类。网页文档的标题和摘要能代表文档的主要思想,应用后缀树算法实现对标题和摘要自动聚类,从而实现舆情信息自动聚类。
关键词 网络舆情 后缀树算法 文本聚类
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基于红黑树算法的VCR法爆破智能布孔 被引量:2
19
作者 贾明涛 涂小腾 毕林 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第2期80-84,163,共6页
传统地下矿大直径深孔爆破设计采用Auto-CAD软件手工绘图,绘图过程复杂、方案修改繁琐,严重制约了矿山生产企业的高效发展。针对上述缺陷,提出一种智能的地下矿大直径深孔爆破设计布孔算法,该算法以红黑树算法为核心,通过软件导入矿体... 传统地下矿大直径深孔爆破设计采用Auto-CAD软件手工绘图,绘图过程复杂、方案修改繁琐,严重制约了矿山生产企业的高效发展。针对上述缺陷,提出一种智能的地下矿大直径深孔爆破设计布孔算法,该算法以红黑树算法为核心,通过软件导入矿体采矿模型,再对矿体模型网格化处理,生成设计炮孔,利用嵌入Map结构的红黑树算法链接所有炮孔,实现地下矿大直径深孔爆破设计。整个智能布孔设计借助DIMINE软件为平台,以冬瓜山铜矿为基础数据来源,比较本算法和传统手工算法实现下矿大直径深孔爆破智能布孔的时间。 展开更多
关键词 大直径深孔爆破 红黑树算法 Map结构
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基于最小生成树算法和改进遗传算法的配电网络综合优化 被引量:4
20
作者 王磊 庄园 《陕西电力》 2009年第12期9-13,共5页
配电网络重构和电容器优化配置是进行配电网络优化的两大重要手段。两者都有降低网络有功损耗和提高供电电压质量的功能,但单个的网络重构和电容器投切都不能达到配电网络总体优化的效果。且两者一个是非线性组合优化问题,一个是非线性... 配电网络重构和电容器优化配置是进行配电网络优化的两大重要手段。两者都有降低网络有功损耗和提高供电电压质量的功能,但单个的网络重构和电容器投切都不能达到配电网络总体优化的效果。且两者一个是非线性组合优化问题,一个是非线性规划优化问题,用传统方法将两者结合进行配电网综合优化容易产生"组合爆炸",计算效率低。文章采用最小生成树算法和改进遗传算法将网络重构和电容器投切相结合,同时优化网络结构和网络参数,实现配电网络的综合优化。 展开更多
关键词 配电网络 最小生成树算法 重构 改进遗传算法 无功优化 综合优化
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