改进鲸鱼算法及其在路径规划的应用

针对鲸鱼优化算法(WOA)存在的收敛速度慢、收敛精度低和易陷入局部最优等问题,提出了采用非线性收敛因子、协同a的惯性权重、时变独立搜索概率和免疫记忆改进的鲸鱼优化算法(IWTWOA);应用非线性收敛因子、协同a的惯性权重和时变独立搜索概率改进WOA迭代模型,平衡了算法的全局搜索和局部搜索能力,有效避免了陷入局部最优的问题;引入免疫算法的免疫记忆机制,提高了算法收敛速度;选取了15个基准测试函数进行性能测试,结果表明IWTWOA算法在稳定性、计算精度和收敛速度上均有所提高;最终将其应用在路径规划问题中,获得了较好的结果.     

基于改进鲸鱼算法寻优SVM的船用柴油机燃油系统故障诊断方法研究

鉴于船用柴油机的复杂性,难以及时有效地进行维护保养决策,故此提出一种拉普拉斯分值和改进鲸鱼算法的支持向量机相结合的故障诊断方法.首先利用LS对征兆样本集进行降维处理,然后通过IWOA来优化SVM的惩罚因子和核参数,构造成分类器模型来进行故障诊断.将改进的算法与传统的算法进行比较,验证了改进鲸鱼算法寻优SVM在故障诊断方面的有效性.     

混合策略改进的鲸鱼优化算法

针对标准鲸鱼优化算法易出现搜索速度慢、寻优精度低及早熟收敛等问题,提出一种混合策略改进的鲸鱼优化算法。首先采用混沌映射生成初始种群增加种群多样性,为算法全局搜索奠定基础;然后引入非线性策略改进收敛因子和惯性权重,平衡算法的全局探索与局部开发能力并加快收敛速度;最后根据群体适应度方差设定阈值进行变异操作,避免算法出现早熟收敛的现象。通过对12个典型基准函数进行三方面的性能测试,实验结果表明,改进算法在搜索速度、收敛精度等方面有显著提高,且摆脱陷入局部最优解的能力强。     

考虑风电消纳的居民小区电动汽车有序充电控制方法

随着电动汽车的保有量不断提升,其充电过程对电网的影响也不断加大。为降低电动汽车无序充电对电网的冲击,提升清洁风电的消纳,提出一种居民小区电动汽车有序充电控制方法。方法使用居民小区的电力预测信息与当地风电产生预测信息,计算获取理想风电消纳的小区电动汽车充电负荷参考曲线。在参考曲线的基础上,使用差分进化算法优化可以得到电动汽车充电功率预分配曲线。在实际应用的实时分配问题上,给出了合适的功率分配策略。最后通过算例仿真实验,验证了算法的有效性。仿真实验表明,提出的电动汽车有序充电控制方法具有较好的有效性和实用性。     

考虑充电桩最优效率的电动汽车有序充电模型

在电动汽车有序充电过程中,充电效率的评估和优化有助于提升调度模型的精确度。提出一种考虑直流充电桩最优充电效率的电动汽车有序充电模型。首先,分别对直流充电桩中Vienna整流器部分与双有源桥DC-DC部分进行损耗建模,并使用Pareto优化方法求取最优充电效率。然后,以电网运行、电池电量、充电功率和用户行为作为约束条件,构建最优负荷波动率目标函数,并通过粒子群优化方法进行求解。最后以南京城区某大型充电站的夏季负荷历史数据为参考,利用MATLAB软件分析有序充电模型的执行效果,负荷波动率从0.912降低到0.833。实验结果表明,考虑直流充电桩最优充电效率的有序充电模型能较好地降低负荷波动率。     

基于混合策略改进的鲸鱼优化算法

针对标准WOA算法初始种群分布不均、收敛速度较慢、全局搜索能力弱且易陷入局部最优等问题,提出一种混合策略改进的鲸鱼优化算法。采用Sobol序列初始化种群以使初始解在解空间分布更均匀;通过非线性时变因子和惯性权重平衡并提高全局搜索及局部开发能力,并结合随机性学习策略增加迭代过程中种群的多样性;引入柯西变异提升算法跳出局部最优的能力。通过对12个基准函数和一个水资源需求预测模型的参数估计进行优化实验,结果表明,基于混合策略改进的鲸鱼优化算法在寻优精度及收敛速度上均有明显提升。     

充电站内引导电动汽车有序充电控制方法仿真

传统的电动汽车充电控制通常采用基于多代理、基于T-S模糊控制器、基于交替方向乘子的有序充电控制方法,但这几种方法的电网负荷波动率较高,为此提出一种充电站内引导电动汽车有序充电控制方法。应用滚动优化法对集中充电站进行充电时段划分;结合灰色理论对电动汽车用户短期的用电负荷状况进行预测,通过预测未来一段时间的电动汽车用户用电负荷值,对各个时段电动汽车用户的充电计划进行优化求解,最终实现电动汽车有序充电控制。为了验证上述方法的有效性,与三种传统控制方法进行对比,得出上述方法的充电负荷波动率为49.2%,通过比较可知,所提方法的充电负荷波动率最低,证明了上述方法的有效性。     

基于改进鲸鱼算法光伏阵列MPPT的研究

光伏发电系统处于局部阴影遮挡时,P-V特性曲线呈现多峰状态,传统的最大功率点追踪算法已无法追踪到最大功率点。针对此问题,应用改进鲸鱼算法对光伏阵列的最大功率点进行追踪,改变原算法的收敛因子,由线性递减改为余弦形式的非线性递减,平衡全局搜索和局部搜索的能力,且加入同步余弦形式的惯性权重,提高寻优精度,加快搜索速度。在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,并在不同控制状态下模拟不同环境进行仿真、分析、对比,验证改进鲸鱼算法的高效性和实时性。     

混合策略改进鲸鱼优化算法

为使鲸鱼优化算法在具备摆脱局部最优区域能力的同时提升算法寻优能力,提出一种基于混合策略的改进鲸鱼优化算法。利用混沌的特性对初始种群位置进行优化,使种群个体更加丰富多样,位置分布更加合理;提出一种混合反向学习策略,将透镜成像反向学习策略和最优最差反向学习策略相结合,提高领导者跳出局部最优区域的能力,提高算法的求解精度;出于协调改进算法勘探能力的目的,将自适应概率阈值p’和权重ω融入到算法中。对6个单峰函数和4个多峰函数的仿真结果验证了所提优化算法在收敛速度和寻优精度等方面有较大的提高。     

基于混合策略改进的鲸鱼优化算法

针对传统鲸鱼优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种基于混合策略改进的鲸鱼优化算法。首先,引入非线性调整策略改进收敛因子,平衡算法的全局探索与局部开发能力并加快算法收敛速度;然后,将自适应权重系数引入鲸鱼位置更新式中,从而提高算法的寻优精度;最后,结合人工蜂群算法的limit阈值思想,使算法能够有效跳出局部最优,改善算法早熟收敛现象。通过对14个基准测试函数在不同维度上的仿真实验表明,改进算法具有较高的寻优精度和较快的收敛速度。     

考虑电池损耗的电动冷藏车路径及充电策略

电池充电造成的电池损耗对企业运营成本影响较大,以不同SOC区间内一次充电造成的电池容量衰退成本模型估计电池损耗成本,研究了车辆途中可多次进入充电站充电的路径优化问题,在考虑运输成本、制冷成本、货损成本、充电时间成本、惩罚成本的基础上,将电动冷藏车的电池损耗成本纳入总成本最小的目标函数,并建立了线性规划数学模型。采用增加粒子间共享信息类型的改进粒子群算法对该模型进行求解。将改进粒子群算法应用于构造的算例中,得到包括充电策略在内的车辆最优路径方案和最小运营成本,结果表明充电上限为80%的车辆路径方案可得到最低的运营成本,同时与标准粒子群算法求得的计算结果进行了比较分析,证明该改进粒子群算法在求解该问题上的可行性。     

基于实时路况的电动汽车充电调度算法

随着电动汽车行业在我国蓬勃发展, 电动汽车的"充电难"问题逐渐显现, 已经逐步成为限制电动汽车行业发展的瓶颈. 电动汽车充电时间长, 城市充电桩数目不足且时空分布不均等问题是导致"充电难"的直接原因. 本文提出一种基于路况的电动汽车充电调度算法, 通过综合考虑路网内的实际情况, 对充电车辆进行统一调度. 文章建立了车辆调度模型并进行了仿真模拟, 结果表明: 该算法能够有效降低电动汽车的充电时间、平衡区域内充电站的负载、提升全局的充电效率.     

基于负载均衡的电动汽车充电路径优化方法

Under the premise that the remaining electricity is sufficient, the path planning problem of electric vehicles to the targetcharging pile is the key to the optimization of charging strategies. Normally, when the system is recommended to the user, the sys-tem will make some or a few road sections which have been recommended to different users many times. When a large number of us-ers choose overlapping road sections, they will reduce the current recommendation. The traffic capacity of the road segment makesthese charging paths into optimal paths only in a mathematical sense, resulting in local optimization issues. This paper proposes aglobal path planning method based on load balancing, takes into account the degree of congestion of the section and the user's driv-ing time, to suggest the user a shorter and smooth charging path. Finally, through the simulation experiment, the short-time predic-tion of the traffic flow can reduce the average waiting time of the charging queuing, and the global optimal charging path methodbased on load balancing can improve the utilization of charging piles and avoid traffic congestion issues.     

基于改进的鲸鱼优化算法在ELD上的应用

针对电力系统经济负荷分配这一典型的非凸、非线性、组合优化问题,提出一种将基于自适应权重更新策略和差分进化的随机变异策略的鲸鱼优化优化算法(ADWOA)相结合。该算法首先在鲸鱼优化算法中引入了自适应权重来提高WOA的搜索能力,使算法能够在早期执行精细的全局搜索,在后期执行精确的局部搜索,加速寻优算法的迭代,同时由于随机变异策略,会再次更新位置。然后从更新的结果中选择最优位置,以加速种群的收敛,并有效防止种群陷入局部最优将适应度较好的个体信息更快地保留用于下一次鲸鱼优化算法的迭代,提高了求最优解的速度和精度。最后,对多个算法在电力系统经济负荷分配问题进行了测试,验证了基于自适应权重的的鲸鱼优化算法可以更合理地配置电力系统的经济负荷,能够有效找到可行解,避免陷入局部最优,能实现经济负荷的合理分配。     

电动汽车充电站监控系统设计

针对电动汽车日渐普及这一情况,本论文设计了一套电动汽车充电站监控系统。首先,给出了监控系统总体结构;其次,选择了系统的通信方式,并给出详细的 CANET转换器配置和通讯编程实现;然后,基于Microsoft Visual Studio平台,利用C#开发了充电站上位机监控系统,该系统可实时监控充电桩及其配电系统的运行情况,保证了电动汽车充电站的安全运行。     

改进遗传算法下的无水港集货路径优化研究

在出口电商企业向内地无水港进行货物集中时，考虑其交通运输过程中遇到的效率低、成本高等问题，提出了一种切实可行的解决办法，即通过车辆共享的形式，既降低了发货商的成本，也使得无水港的管理更加便捷。在对传统的集货运输模式改进后，建立以最小化所有货车总运输路程的数学模型，先使用扫描法对发货点进行分组，后使用改进的遗传算法（IGA）进行路径优化。针对不同数量的发货点以及集货车辆规模，使用IGA对模型求解并与传统遗传算法（GA）以及粒子群算法（PSO）所得结果对比。经MATLAB对小规模实验进行算例分析，得到改进后的车辆需求总数为3 辆，配送总成本为5 485.67元，与另外两种传统运输方式对比，证明了所述方法的优越性。     

计算智能在电动车充电站规划的应用研究综述

虽然近年来电动汽车销售市场在不断扩大,但过低的充电桩利用率使得电动汽车充换电服务运营商的收益并不乐观。通过大数据分析充电站的部署方式可以有效提升充电桩利用率。阐述了演化计算和群体智能主要算法的原理,研究了充电站规划的多目标优化数学模型,论述了演化计算和群体智能在充电站规划中的应用,研究了演化计算和群体智能在充电站规划过程中的改进方式,讨论了人工神经网络和模糊系统应用于充电站规划的可能性,并对发展现状和未来趋势进行了总结与展望。     

粒子群优化算法中的惯性权值非线性调整策略

为提升粒子群优化算法的性能,提出基于正弦曲线、正切曲线和对数曲线的非线性惯性权值调整策略。采用镜像策略对越界粒子进行处理,利用标准测试函数测试这些策略对算法的影响。实验结果表明,对于连续函数优化问题,正弦曲线和对数曲线策略优于传统的线性调整策略,而传统的线性调整策略又优于正切曲线策略。