基于WSA-ICN算法优化的风电机组独立变桨控制策略

1

作者 魏成新 王海云 +3 位作者 郝伟栋 丁国栋 苏洪军 连昊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9851-9858,共8页

为了解决大型风电机组在高风速运行时存在的不平衡载荷及功率波动问题,同时有效降低噪声,提出了一种基于鲸鱼群算法(whale swarm algorithm,WSA)优化的比例、积分、微分(proportional,integral,derivative,PID)独立变桨控制策略。首先,... 为了解决大型风电机组在高风速运行时存在的不平衡载荷及功率波动问题,同时有效降低噪声,提出了一种基于鲸鱼群算法(whale swarm algorithm,WSA)优化的比例、积分、微分(proportional,integral,derivative,PID)独立变桨控制策略。首先,利用叶素动量理论建立了风机气动载荷模型,并对气动载荷问题的来源及气动噪声的产生机理进行分析。其次,为有效抑制不平衡载荷及功率波动,将WSA-ICN(iterative counter and neighborhood)算法与PID控制方法相结合,搭建了基于WSA-ICN优化的风电机组独立变桨控制模型。最后,通过FAST-Simulink联合仿真平台,深入分析了不同控制策略下的载荷和噪声特性。结果表明:所提控制策略在抑制不平衡载荷及功率波动方面表现优于传统控制方法,且一定程度上降低了风电机组电气噪声,验证了该优化控制模型的有效性。 展开更多

关键词 功率波动 不平衡载荷 鲸鱼群算法 降噪 独立变桨 PID控制

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改进鲸鱼优化算法在前向激光散射颗粒测量技术粒径分布反演中的应用

2

作者 刘会玲 韩星星 +2 位作者 赵蓓 高冰 汪加洁 《光子学报》 北大核心 2025年第3期118-131,共14页

颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演... 颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演精度迅速恶化等问题。通过改进鲸鱼优化算法在多维函数求解寻优中的特性,针对前向激光散射法中颗粒粒径分布反演问题提出了一种对数形式的自适应概率阈值和非线性变化的收敛因子,提高了鲸鱼优化算法在反演寻优过程中平衡全局搜索以及局部寻优的能力。通过反向学习方法进行初始化以及借助贪婪原则进行个体更新,可以实现对颗粒粒度分布的精确快速反演。仿真结果表明,该算法对在不同程度随机噪声下服从正态分布、Rosin-Rammler分布和Johnson'S_(B)分布的单峰及多峰分布具有很好的鲁棒性与反演精度。将该算法应用于聚苯乙烯标准颗粒群的实验测量,得到了很好的反演结果,验证了该算法在抗噪性能和测量准确性上的有效性。 展开更多

关键词 前向激光散射 群智能优化算法 鲸鱼优化算法 颗粒粒度分布 多峰分布

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径流式水电站出力预测的学习模型研究

3

作者 李世林 王李东 +3 位作者 刘晓阳 马光文 黄炜斌 朱燕梅 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期193-202,共10页

【目的】准确的径流式水电站出力预测对于拟定发电调度计划、电力保供策略至关重要。针对径流式水电站发电出力随机性强,直接预测精度低等特点,提出一种基于自适应变分模态分解和时间卷积网络(TCN)的组合预测模型。【方法】首先利用鲸... 【目的】准确的径流式水电站出力预测对于拟定发电调度计划、电力保供策略至关重要。针对径流式水电站发电出力随机性强,直接预测精度低等特点,提出一种基于自适应变分模态分解和时间卷积网络(TCN)的组合预测模型。【方法】首先利用鲸鱼群算法(WOA)对变分模态分解(VMD)的参数进行优选,实现原始出力序列的最优自适应分解,然后对分解后的每个分量分别建立TCN模型进行趋势预测,最后将所得结果重构得到最终预测结果。【结果】结果显示:与其他模型相比,所提模型在相同条件下预测效果更优。在非汛期,所提模型决定系数R^(2)为97.08%、平均相对误差MRE为3.68%、均方根误差RMSE为10.05 MW;在汛期,所提模型决定系数R^(2)为93.71%、平均相对误差MRE为8.09%、均方根误差RMSE为32.96 MW。【结论】结果表明:(1)WOA-VMD方法能够有效地提取径流式水电站出力序列的特征,降低自身数据的不稳定性对预测结果造成的影响;(2)相比于VMD-TCN、TCN、LSTM、RNN、BP五种模型,所提出的WOA-VMD-TCN预测模型能有效提升水电站出力预测精度,为径流式水电站短期出力预测提供了一种新的、有效的建模思路。 展开更多

关键词 径流式水电站 功率预测 鲸鱼群算法 变分模态分解 时间卷积网络 影响因素

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基于WOA-VMD与PSO-SVM的滚动轴承故障诊断 被引量：1

4

作者 杨远鹏 陈志刚 +2 位作者 余志红 王衍学 陈龙翘 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期23-29,42,共8页

滚动轴承工作环境恶劣且振动信号容易受到噪声干扰,使得轴承故障不易被识别。针对此问题,提出了鲸鱼优化算法变分模态分解(whale optimization algorithm variational mode decomposition,WOA-VMD)和粒子群算法优化支持向量机(particle ... 滚动轴承工作环境恶劣且振动信号容易受到噪声干扰,使得轴承故障不易被识别。针对此问题,提出了鲸鱼优化算法变分模态分解(whale optimization algorithm variational mode decomposition,WOA-VMD)和粒子群算法优化支持向量机(particle swarm optimization support vector machine,PSO-SVM)的滚动轴承故障诊断方法,首先,采用WOA-VMD寻找分解层数和惩罚因子最优参数组合;其次,将轴承正常信号以及故障信号作为输入进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),得到若干个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),计算各模态分量的样本熵值作为特征向量;再次,将特征向量分成训练集和测试集;最后,将分组的特征向量分别输入到支持向量机(support vector machine,SVM)模型与PSO-SVM模型中进行训练与故障诊断。结果表明,SVM模型故障诊断率分别为89.1667%和86.2500%,PSO-SVM模型故障诊断率分别为100%和99.5833%,轴承故障得到了有效识别。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 变分模态分解 粒子群算法 支持向量机 轴承故障诊断

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基于多模型和改进WOA算法的Delta机器人柔性夹持器抓取方法研究 被引量：2

5

作者 张敏 刘翌南 +1 位作者 陈爱群 袁晓红 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第7期68-73,116,共7页

[目的]解决Delta机器人柔性夹持器抓取方法存在的控制精度和适应性较差等问题。[方法]以Delta机器人柔性夹持器为研究对象,提出一种多模型和改进鲸鱼算法相结合的Delta机器人柔性夹持器抓取方法。建立稳定抓取优化模型,在抓持对象表面... [目的]解决Delta机器人柔性夹持器抓取方法存在的控制精度和适应性较差等问题。[方法]以Delta机器人柔性夹持器为研究对象,提出一种多模型和改进鲸鱼算法相结合的Delta机器人柔性夹持器抓取方法。建立稳定抓取优化模型,在抓持对象表面寻求最佳接触位置。建立无损抓取优化模型,在确保稳定抓起物体的前提下使接触力尽可能地小。结合粒子群算法和鲸鱼算法求解模型。通过试验验证了所提抓取方法的优越性。[结果]所提方法不仅具有良好的控制精度,还能够适应不同形状和大小的物体,具有较高的灵活性和适应性,抓取成功率>96%,抓取损伤率为0。[结论]所提方法有效提高了Delta机器人柔性夹持器抓取方法的性能,适用于果蔬和易碎物品的分拣工作。 展开更多

关键词 Delta机器人 柔性夹持器 稳定抓取 无损抓取 鲸鱼算法 粒子群算法

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基于IWOA算法的矿井风量智能优化研究 被引量：2

6

作者 张景钢 何鑫 林桂玲 《矿业安全与环保》 北大核心 2024年第6期177-184,191,共9页

为解决复杂矿井通风网络中存在的风量分配不合理、通风调节设施设置不当,以及通风功耗高等问题,基于图论与通风网络理论,构建以矿井通风网络风量分配基本定律、通风巷道风量风压、主要通风机运行工况为约束条件,以矿井通风网络运行功耗... 为解决复杂矿井通风网络中存在的风量分配不合理、通风调节设施设置不当,以及通风功耗高等问题,基于图论与通风网络理论,构建以矿井通风网络风量分配基本定律、通风巷道风量风压、主要通风机运行工况为约束条件,以矿井通风网络运行功耗最低为目标函数的矿井通风网络非线性优化数学模型,并运用罚函数法将约束条件转换为目标函数的惩罚项。在标准鲸鱼群优化算法的基础上,提出一种融合混沌反向学习、Beta分布、非线性自适应惯性权重的多策略改进方法,通过提高算法的求解精度与收敛速度,增强算法的局部开发与全局寻优能力。采用改进鲸鱼群(IWOA)算法对模型进行求解,并将冀中能源股份有限公司邢东煤矿通风系统作为研究对象进行模拟,结果表明:该煤矿的矿井通风网络运行总功耗下降13.43%,矿井各用风巷道风量分布合理,符合矿井实际通风需求,证明所采用算法的可行性与优异性。 展开更多

关键词 矿井通风 风量智能优化 改进鲸鱼群算法 非线性自适应权重 混沌反向学习 BETA分布

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基于概率精英差分和自适应黄金正弦的鲸鱼优化算法

7

作者 李克文 李国庆 +2 位作者 崔雪丽 牛小楠 蒋衡杰 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第10期2944-2952,共9页

针对鲸鱼优化算法收敛速度慢和寻优精度低的缺点,提出一种基于概率精英差分和自适应黄金正弦的鲸鱼优化算法。基于最大最小思想优化拉丁超立方体抽样来初始化鲸鱼种群,使初始种群分布更加均匀,拥有更好的全局搜索能力;提出融合余弦自适... 针对鲸鱼优化算法收敛速度慢和寻优精度低的缺点,提出一种基于概率精英差分和自适应黄金正弦的鲸鱼优化算法。基于最大最小思想优化拉丁超立方体抽样来初始化鲸鱼种群,使初始种群分布更加均匀,拥有更好的全局搜索能力;提出融合余弦自适应算子的黄金正弦算法改进鲸鱼的螺旋更新,加快收敛速度,提高收敛精度;设计概率精英差分变异方法并进行贪婪选择,优化算法流程,增强算法跳出陷入局部最优的能力。选取4个单峰测试函数、4个多峰测试函数和5个多最优解的多模态测试函数与主流优化算法进行对比实验,实验结果表明,该算法具有更高的寻优精度、更快的收敛速度以及更优的全局搜索能力,通过消融实验验证了该算法改进策略的有效性。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 群智能优化 拉丁超立方体抽样 差分变异 贪婪策略 余弦自适应策略 黄金正弦算法

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基于WPSO-BP和L-MBWO的多翼离心风机优化研究 被引量：2

8

作者 徐韧 李君宇 +3 位作者 周明 刘林波 张志富 黄其柏 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1833-1843,共11页

针对多翼离心风机气动性能、噪声情况难以同时改进的问题,提出了一种基于变权重粒子群优化算法的反向传播神经网络风机性能预测模型(WPSO-BP),以及一种基于逻辑混沌初始化的多目标白鲸优化算法(L-MBWO),并将二者应用于多翼离心风机的优... 针对多翼离心风机气动性能、噪声情况难以同时改进的问题,提出了一种基于变权重粒子群优化算法的反向传播神经网络风机性能预测模型(WPSO-BP),以及一种基于逻辑混沌初始化的多目标白鲸优化算法(L-MBWO),并将二者应用于多翼离心风机的优化设计中。首先,选取了叶片进出口角、倾斜蜗舌的最大蜗舌半径、叶片切除角度作为设计变量,把风机的全压、效率、声压级作为优化目标;然后,构建了WPSO-BP预测模型,以反映设计变量与优化目标之间的关系,定量分析对比了该模型与BP神经网络预测模型,预测值用于风机的性能优化;接着,将逻辑混沌初始化引入到白鲸优化算法(BWO),基于第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)构建了L-MBWO优化算法;最后,在实验验证仿真可靠的前提下,将提出的预测模型和优化算法应用于风机优化,并对优化效果进行了综合分析。研究结果表明:优化后的风机全压增加了34.79 Pa,效率提高了0.67%,噪声降低了1.73 dB,实现了多个优化目标之间的平衡,有效改善了风机的综合性能,为多翼离心风机的优化设计提供了一种新思路。 展开更多

关键词 多翼离心风机 变权重 基于变权重粒子群优化算法的反向传播神经网络风机性能预测模型 白鲸优化算法 基于逻辑混沌初始化的多目标白鲸优化算法 预测模型 风机全压 风机效率 风机噪声

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鲸鱼优化算法研究与应用进展 被引量：12

9

作者 王颍超 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期881-896,共16页

鲸鱼优化算法WOA是一种根据概率收敛的新型群体智能优化算法,具有原理简单易实现、参数量少易设置和全局与局部开发分别控制易平衡等特点。系统地分析WOA的基本原理和算法性能影响因素,重点论述现有的算法改进策略和算法混合策略的优点... 鲸鱼优化算法WOA是一种根据概率收敛的新型群体智能优化算法,具有原理简单易实现、参数量少易设置和全局与局部开发分别控制易平衡等特点。系统地分析WOA的基本原理和算法性能影响因素,重点论述现有的算法改进策略和算法混合策略的优点及局限性,并阐述了WOA在支持向量机、人工神经网络、组合优化和复杂函数优化等方面的应用与发展。最后,结合WOA的特点及其应用成果,对WOA的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 群体智能 搜索机制 改进策略

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考虑新能源接入的电网有功无功协调双层优化策略研究 被引量：9

10

作者 马喜平 董晓阳 +2 位作者 李亚昕 梁琛 徐瑞 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第1期137-142,149,共7页

随着高比例新能源接入电力系统,电网的安全、经济运行面临巨大的挑战。该文提出了考虑储能和多无功源的有功无功协调多目标优化控制策略。建立以有功网损和电压偏差最小的双层优化调度模型;采用鲸鱼群算法对该模型进行求解,得到帕累托... 随着高比例新能源接入电力系统,电网的安全、经济运行面临巨大的挑战。该文提出了考虑储能和多无功源的有功无功协调多目标优化控制策略。建立以有功网损和电压偏差最小的双层优化调度模型;采用鲸鱼群算法对该模型进行求解,得到帕累托最优解的分布;根据优化结果制定无功补偿装置的投切功率以及储能系统充放电策略,提升系统电压稳定性与平缓新能源出力波动,有效减少功率损耗,实现电网的安全、节能运行;在改进IEEE39节点系统上进行分析,验证所提模型与求解算法的有效性与合理性。 展开更多

关键词 多目标无功优化 网损 电压控制 鲸鱼群算法

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基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法 被引量：4

11

作者 何琳 黄博 +1 位作者 申亚波 李爽 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期263-269,共7页

为了提升输变电工程全环节的数据管理质效,提出了一种基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法。该方法以造价数据管理为核心,利用层次分析法建立工程造价控制评估模型,获得了造价评估指标与指标权重。同时设计了一种... 为了提升输变电工程全环节的数据管理质效,提出了一种基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法。该方法以造价数据管理为核心,利用层次分析法建立工程造价控制评估模型,获得了造价评估指标与指标权重。同时设计了一种改进的随机邻域嵌入算法实现数据降维,进而引入经自适应改进的鲸鱼优化算法及粒子群算法。在交叉策略框架下,将两者相结合并得到鲸鱼粒子群混合优化算法。实验结果表明,所提方法对输变电工程全环节关键数据的处理效果较优,而与其他方法相比,其精度和效率也均具备显著优势,能够提升数据管理水平。 展开更多

关键词 输变电工程 全环节 鲸鱼粒子群混合优化算法 随机邻域嵌入算法 工程造价 关键数据 交叉策略 数据管理 层次分析法

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考虑多源供能波动性的企业生产运作与能源计划耦合优化

12

作者 董君 叶春明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期1808-1814,共7页

多源供能是提高清洁能源占比,助力制造企业绿色低碳转型的有效方式。然而受季节、天气等因素影响,可再生能源出力存在波动性,影响能源系统供应的稳定性。针对该问题,构建了企业生产运作与能源计划耦合优化的不确定整数规划模型,利用区... 多源供能是提高清洁能源占比,助力制造企业绿色低碳转型的有效方式。然而受季节、天气等因素影响,可再生能源出力存在波动性,影响能源系统供应的稳定性。针对该问题,构建了企业生产运作与能源计划耦合优化的不确定整数规划模型,利用区间数描述能源出力的不确定信息。同时通过设计多种群融合策略、外部档案更新策略,提出了多目标混合鲸鱼群算法,有效地利用各个算法的寻优特性,提升整体性能,获得更优的Pareto解集。最后通过算法性能和能源策略对比实验,证明了所构建模型及求解方法的可行性和有效性。同时验证了所设计算法对求解不确定优化模型的优势和竞争力,以及多源供能模式能够有效帮助企业实现节能减排、可持续生产目标。 展开更多

关键词 鲸鱼群算法 多源供能 波动性 耦合优化

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考虑多资源约束的并行机分批调度问题研究

13

作者 吴正佳 席帅乐 +3 位作者 孟荣华 龚成 李浩平 董元发 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期104-112,共9页

鉴于实际生产中工人的能力和加工效率存在差异,本文提出了考虑工人差异性和刀具限制的多资源约束并行机分批调度问题,以最小化最大完工时间、最小化交付时间偏差为优化目标,构建了工人熟练度、刀具资源约束的混合整数线性规划模型,研究... 鉴于实际生产中工人的能力和加工效率存在差异,本文提出了考虑工人差异性和刀具限制的多资源约束并行机分批调度问题,以最小化最大完工时间、最小化交付时间偏差为优化目标,构建了工人熟练度、刀具资源约束的混合整数线性规划模型,研究子批数量和大小、机器分配、工人分配、子批加工顺序之间的耦合关系,设计了一种改进的多目标混合灰狼-鲸鱼群算法(manyobjective hybrid grey wolf optimizer and whale swarm algorithm,MO-HGWSA).根据模型特点,设计了一种两阶段编码和解码方案表示问题的可行解;利用多种引导策略提高算法的进化效率;设计了局部搜索策略,增强算法的局部搜索能力.最后引入案例验证算法的有效性,结果表明本文所提算法在收敛性、分布性和解集支配关系方面均优于对比算法. 展开更多

关键词 并行机调度 分批调度 资源约束 混合灰狼-鲸鱼群算法

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基于鲸群优化算法的铸造起重机主梁结构轻量化设计 被引量：1

14

作者 焦国敏 陶彦飞 张远 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期631-634,640,共5页

本文首先介绍一种鲸群优化算法(WOA),该算法具有收敛速度快,收敛精度高的优点。根据结构理论设计的铸造起重机金属结构强度与刚度的冗余,采用WOA对铸造起重机金属结构主梁进行轻量化设计。建立了基于WOA的钢结构轻量化数学计算模型,应用... 本文首先介绍一种鲸群优化算法(WOA),该算法具有收敛速度快,收敛精度高的优点。根据结构理论设计的铸造起重机金属结构强度与刚度的冗余,采用WOA对铸造起重机金属结构主梁进行轻量化设计。建立了基于WOA的钢结构轻量化数学计算模型,应用Matlab软件基于WOA编写程序。通过程序计算出了具有安全性和经济性双重属性的结构设计参数,从而达到对铸造起重机金属结构主梁的轻量化设计,以满足在安全使用的同时降低产品成本。 展开更多

关键词 铸造起重机 主梁 鲸群优化算法 轻量化

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融合邻域搜索的自适应鲸鱼优化算法 被引量：1

15

作者 谢良波 韩伸 张钰坤 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期124-134,共11页

鲸鱼优化算法(WOA)是一种高效的群体智能优化算法。与其他智能优化算法相比,WOA由于结构简单,参数少以及强大的优化能力已经被广泛使用。然而,传统的WOA存在收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题。为了解决这些问题,本研究提出了一种改进... 鲸鱼优化算法(WOA)是一种高效的群体智能优化算法。与其他智能优化算法相比,WOA由于结构简单,参数少以及强大的优化能力已经被广泛使用。然而,传统的WOA存在收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题。为了解决这些问题,本研究提出了一种改进的鲸鱼优化算法(IWOA),该算法采用自适应更新机制,受粒子群算法的启发,在优化过程中引入个体历史最优位置,并通过自适应策略动态调整全局历史最优位置和个体历史最优位置的权重,避免算法陷入局部最优;同时通过邻域搜索策略,在迭代后期围绕全局历史最优位置进行邻域更新,提升算法寻优能力。选取16个典型的基准测试函数以及CEC2014测试集的8个复合函数进行仿真实验,与其他传统及改进的群体智能优化算法相比,IWOA的收敛精度和收敛速度更有优势,验证了IWOA的有效性;并将IWOA应用在焊接梁和压力容器设计2个工程设计问题上,相比于WOA,经济成本分别节约了3.94%、5.58%,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 智能优化算法 鲸鱼优化算法 粒子群优化算法 自适应更新机制 邻域搜索策略

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考虑新能源不确定出力的有功无功协调降损控制策略研究

16

作者 李小腾 薛成 +2 位作者 张艳丽 仇继扬 周倩 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第2期135-141,148,共8页

在高比例新能源接入电力系统的背景下,电网安全、经济的运行面临着巨大挑战。该文考虑风光出力的不确定性,建立有功无功协调优化的多目标优化模型。运用拉丁超立方抽样(latin hypercube sampling,LHS)场景生成法和Kantorovich距离的场... 在高比例新能源接入电力系统的背景下,电网安全、经济的运行面临着巨大挑战。该文考虑风光出力的不确定性,建立有功无功协调优化的多目标优化模型。运用拉丁超立方抽样(latin hypercube sampling,LHS)场景生成法和Kantorovich距离的场景缩减技术,得到典型日的风电和光伏出力;建立以系统运行有功网损和电压偏移最小的多目标综合优化调度模型,采用传统的鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)相结合的鲸鱼群(WOA-PSO)算法求解该模型,得到Pareto解的分布;根据优化结果制定无功补偿装置的投切功率以及储能系统充放电策略,达到提升系统电压稳定性与平缓新能源出力波动的效果,减少功率在线路上的损耗,实现电网的安全、节能运行;在改进IEEE30节点系统上进行实验分析,验证所提模型与求解算法的有效性与合理性。 展开更多

关键词 有功无功协调优化 多目标优化 拉丁超立方抽样 Kantorovich距离 鲸鱼群算法

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新型群体智能优化算法综述 被引量：67

17

作者 高岳林 杨钦文 +2 位作者 王晓峰 李嘉航 宋彦杰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期21-30,共10页

智能优化算法主要分为4类:仿自然优化算法、进化算法、仿植物生长算法和群体智能优化算法,其中群体智能优化算法是最为重要的一类算法。智能优化算法与图像处理、故障检测、路径规划、粒子滤波、特征选择、生产调度、入侵检测、支持向... 智能优化算法主要分为4类:仿自然优化算法、进化算法、仿植物生长算法和群体智能优化算法,其中群体智能优化算法是最为重要的一类算法。智能优化算法与图像处理、故障检测、路径规划、粒子滤波、特征选择、生产调度、入侵检测、支持向量机、无线传感器、神经网络等技术领域交叉融合,应用更加广泛。以蝙蝠算法、果蝇优化算法、鲸鱼优化算法、樽海鞘群体算法和哈里斯鹰优化算法为基础,对群体智能优化算法的模型、特征、改进策略及应用领域等进行了综述,从理论研究、改进策略和应用研究3个方面分析了其面临的发展机遇和未来趋势,给出了算法应用的指导意见。研究表明:群体智能优化算法在众多经典问题上的表现较好,而在多目标优化、多约束优化、动态优化和混合变量优化等领域仍有待扩展;不同群体智能优化算法在面对各类具体问题时有效的参数控制仍是未来的研究重点;种群协同进化、探索更高效的混合算法和搜索策略是可行的解决途径。 展开更多

关键词 群体智能优化算法 蝙蝠算法 果蝇优化算法 鲸鱼优化算法 樽海鞘群体算法 哈里斯鹰优化算法

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基于等价三维熵与鲸鱼优化算法的图像分割研究 被引量：8

18

作者 雷翔霄 欧阳红林 +1 位作者 肖乐意 范朝冬 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期217-222,共6页

为提高三维最大熵法对图像分割的时效性,提出一种基于等价三维熵与鲸鱼优化算法(WOA)的图像分割方法。设计一种不含对数运算的等价三维熵法,基于WOA算法求解最佳阈值,以避免穷举搜索并提高算法效率。实验结果表明,相比传统三维最大熵法... 为提高三维最大熵法对图像分割的时效性,提出一种基于等价三维熵与鲸鱼优化算法(WOA)的图像分割方法。设计一种不含对数运算的等价三维熵法,基于WOA算法求解最佳阈值,以避免穷举搜索并提高算法效率。实验结果表明,相比传统三维最大熵法、等价三维最大熵法,该方法在不影响分割效果的前提下,能够减少运行时间,且在抗噪性和保留图像细节方面具有明显优势。 展开更多

关键词 图像分割 最大熵 三维直方图 群智能优化算法 鲸鱼优化算法

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基于非线性收敛因子和局部扰动的鲸鱼算法 被引量：15

19

作者 于俊洋 高宁杰 李涵 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第10期2861-2866,共6页

为提高鲸鱼算法的收敛速度和寻优精度,提出一种基于非线性收敛因子和局部扰动的鲸鱼优化算法。引入非线性收敛因子,提高鲸鱼种群的多样性,扩大鲸鱼搜索食物的范围;在鲸鱼包围捕食阶段,采用一种局部扰动策略,使算法在跳出局部极值时的能... 为提高鲸鱼算法的收敛速度和寻优精度,提出一种基于非线性收敛因子和局部扰动的鲸鱼优化算法。引入非线性收敛因子,提高鲸鱼种群的多样性,扩大鲸鱼搜索食物的范围;在鲸鱼包围捕食阶段,采用一种局部扰动策略,使算法在跳出局部极值时的能力增强,提高算法的寻优精度。实验结果表明,改进后算法和粒子群算法、蝙蝠算法、基本鲸鱼算法相比,寻优速度、收敛精度、算法稳定性方面更优。 展开更多

关键词 鲸鱼算法 收敛因子 局部扰动 粒子群算法 蝙蝠算法

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鲸群优化的粒子滤波算法研究 被引量：8

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作者 武风波 刘瑶 +1 位作者 朱代先 王明博 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期859-866,共8页

针对标准的粒子滤波存在粒子贫化问题,提出了一种鲸群优化的粒子滤波算法。用粒子表征鲸鱼个体,模拟鲸鱼群体搜寻猎物的过程,引导粒子向高似然区域移动。将粒子滤波中粒子的状态值作为鲸鱼群的个体位置,将粒子的状态估计转化为对鲸鱼群... 针对标准的粒子滤波存在粒子贫化问题,提出了一种鲸群优化的粒子滤波算法。用粒子表征鲸鱼个体,模拟鲸鱼群体搜寻猎物的过程,引导粒子向高似然区域移动。将粒子滤波中粒子的状态值作为鲸鱼群的个体位置,将粒子的状态估计转化为对鲸鱼群的寻优;通过鲸群的螺旋运动方式优化粒子的重要性采样过程,使粒子分布更加合理,对鲸群算法中的全局最优值引入最优邻域随机扰动策略,并在鲸鱼位置更新过程中加入自适应权重因子;选用一种典型的单静态非增长模型进行仿真测试。测试结果表明:提出的方法与传统的粒子滤波以及引力场优化的粒子滤波相比,在保证相同粒子数的前提下,算法的均方误差分别降低了28%和9%,证明了鲸群优化的粒子滤波算法具有更高的估计精度,并且在粒子数较少的情况下,可实现更准确的状态估计。 展开更多

关键词 鲸群算法 粒子滤波 粒子贫化 最优邻域 状态估计

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