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多阶段输电网络最优规划的并行蚁群算法 总被引:12,自引:3,他引:12
多阶段输电网络最优规划是一个复杂的非线性组合优化问题,难以采用传统的数学优化方法求解。蚁群算法是近年来出现的用于解决组合优化问题的一种高效的内启发式搜索技术,但存在着未成熟收敛问题。文中给出了多阶段输电网络最优规划的数学模型及其解的向量形式;详细分析了传统蚁群算法的未成熟收敛现象及其原因;提出一种并行蚁群算法并用于求解多阶段输电网络最优规划问题。并行蚁群算法无需初始可行解,能很好地协调局部搜索与全局搜索,在加快计算速度的同时有效地避免了因参数设置、种群规模等不同而引起的未成熟收敛。对实际算例的计算结果表明,该方法具有很高的计算效率和良好的全局收敛性。 相似文献
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基于计算资源效率分配的多种群中心解搜索电网规划算法 总被引:2,自引:2,他引:2
分析了现代启发式算法易陷入局部最优及计算效率不高的原因,提出了计算资源依搜索效率合理分配的全新概念。给出了多种群中心解搜索电网规划算法。该算法基于多解群按效率获得计算资源,借鉴免疫算法的记忆细胞设置,但改点记忆为面记忆,具有更高的记忆效率,能够有效地识别并记忆局部最优解,利用对解间距离的信息熵量度,抑制搜索陷入局部最优,具有优秀的局部搜索能力和全局搜索能力。算例表明该文算法的有效性。 相似文献
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输电网规划问题维数高、变量多以及约束条件复杂,导致问题难于求解。本文采用新型的智能算法教与学算法(TLBO)对问题进行求解。教与学算法具有收敛速度快、设置参数少的优点,但在求解时容易陷入局部最优解。本文通过加入自主学习环节和反思环节以及自适应扰动策略,提高算法寻找全局最优解的能力,使其适应大规模输电网规划问题的求解。采用目标函数为线路投资费用、网损费用、过负荷费用之和的输电网规划模型,通过在Garver-6节点系统和IEEE-18节点系统中的计算,验证了该算法可以正确有效地解决输电网规划问题。 相似文献
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基于改进蚁群算法的"N-1"安全输电网优化规划 总被引:1,自引:0,他引:1
满足N-1安全准则的输电网络扩展规划是一个复杂的非线性组合优化问题。蚁群算法是一种解决组合最优化问题的高效的启发式方法,但容易出现停滞和陷入局部最优。为此,结合满足N-1安全准则的输电网络规划问题的特点,用罚函数方法建立了网络扩展规划性能指标。通过改变蚁群算法中信息增量的选择方法,有效地减小了算法的全局搜索能力和计算效率之间的矛盾。该方法不需初始可行解,在提高计算效率的同时加大了找到全局最优解的概率。通过对IEEE-6节点和IEEE-24节点两个算例的测试,验证了这种方法能有效地解决直接求解满足N-1安全检验的输电网最优扩展规划问题。 相似文献
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提出了一种改进人口迁移算法求解输电网扩展规划的大规模组合优化问题。针对标准人口迁移算法在求解过程中搜索容易陷入局部最优解和后期收敛时间较长等缺点,对算法的迭代初始化、种群生成策略以及参数设置进行了改进,将遗传算法的最优保留思想引入到算法中,提高了算法搜索全局最优解的能力与收敛到最优解的速度。将改进后的算法应用到满足"N-1"安全准则的输电网扩展规划问题中,建立了输电网扩展规划的数学模型,设计了相应的算法。比较该算法与粒子群算法、标准人口迁移算法对IEEE Garver6节点系统和IEEE Garver18节点系统的仿真计算结果,证明了改进人口迁移算法能有效地解决满足"N-1"安全检验的输电网扩展规划优化问题。 相似文献
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基于局优分支优化的粒子群收敛保证算法及其在电网规划中的应用 总被引:15,自引:3,他引:15
总结了粒子群(PSO)算法的一些改进方法;分析并指出了PSO算法收敛困难的关键原因;提出了局优分支优化技术.该技术由5要素组成:①局部最优区域的确定;②局部最优区域的闭锁;③局部最优区域的深度搜索;④全局搜索的粒子补充;⑤迭代终止判据.还结合电网规划的特点提出了采用启发式逐步倒推模型对局部最优子群进行深度搜索的技术.在电网规划中的应用表明,该2项技术克服了PSO算法的收敛困难,提高了PSO算法的搜索效率,保证了PSO算法的全局搜索性能和局部搜索性能.同时,也为其它算法提供了新的优化思路. 相似文献
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改进人工鱼群算法在输电网规划中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
针对离散人工鱼群算法在求解大规模输电网规划问题时易陷人局部极值的缺点,提出一种改进人工鱼群算法.该算法引入禁忌搜索算法的记忆功能,避免迂回搜索,有效提高了计算效率;并在深入研究人工鱼搜索机制的基础上,对人工鱼寻优行为进行一系列的改进,采用最好解优先策略选择前进路径以及以排序选择的方式接受劣解,进一步提高了算法效率.IEEE Garver-6系统和18节点系统的计算结果表明,该算法用于电力系统输电网规划是有效的,具有良好计算效率和优秀的全局收敛性能. 相似文献
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在全局静态环境下,提出一种改进蚁群算法,解决传统蚁群算法用于路径规划出现的收敛速性差、局部最优和求解质量差等不足。该算法引入障碍物排斥权重和新的启发因子到路径选择概率中,提高避障能力,增加路径选择的多样性;然后,设置局部信息素的阈值和限定范围更新局部信息素,采用交叉操作获取新路径,引入最优解和最差解,改变全局信息素的更新方式,提高全局搜索能力和解的质量,避免算法陷入局部最优。仿真结果表明,该算法能有效获得最优路径,在长度上比蚁群算法及其他算法分别减少了18%、5.7%和11%,算法迭代次数及运行时间都有所降低,提高了收敛速度和搜索能力。 相似文献
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针对目前大规模输电网规划求解中难以快速地求得全局最优解的问题,给出了基于线路的建设费用、网络损耗费用、输电线路走廊的建设费用、各支路总的过负荷惩罚费用和N-1约束的过负荷惩罚费用为目标函数的输电网规划模型。分析了和声搜索算法随着输电网规模的扩大、优化问题维数的增加,算法求解精度和收敛速率明显降低且易陷入局部寻优的现象及其原因的基础上,设计了一种混沌自适应分组和声搜索算法。该算法通过维数分组、变异和混沌扰动来提升算法的搜索能力,使其能够快速地求解大规模的输电网规划问题。通过对IEEE18节点和巴西南部46节点系统的计算,证明了算法及模型应用于输电网规划的可行性,为实际工程应用打下了基础。 相似文献
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基于蚁群算法的梯级水电站群优化调度 总被引:18,自引:3,他引:18
提出一种求解梯级水电站中长期优化调度问题的方法一蚁群算法(Ant Colony algorithm,ACA)。算法模拟了蚂蚁群体觅食路径的搜索过程来寻找梯级水电站中长期最优调度计划。算法把问题解抽象为蚂蚁路径,利用状态转移、信息素更新和邻域搜索以获取最短路径即最优解。实例计算结果表明,算法可以求解具有复杂约束条件的非线性梯级优化调度问题。算法求解精度高、收敛速度快,为解决梯级水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。 相似文献
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研究了宽带卫星通信系统中异步时分复用(ATDM)前向链路资源受限条件下的资源调度问题。以优先传输实时业务、兼顾用户优先级以及系统吞吐量为优化目标,以调制编码模式、复帧数量和优先级等为约束,建立了资源调度目标函数。提出了以初始解集构造、增强全局搜索为核心的改进蚁群优化算法(ACO),求解该资源调度问题,避免了传统的蚁群优化算法存在初始阶段信息素匮乏导致的搜索速度过慢、局部搜索能力较弱以及易陷入局部最优等缺点,提高了算法在实时性、高效性需求较强的卫星调度过程中的应用。仿真实验表明,所提算法可以准确求得最优解,准确率高达99.8%,其收敛速度较传统算法提高了55.6%,与传统算法相比,所提算法已调度业务的目标函数f、综合权重y、系统吞吐量分别提高了8.4%、6.6%、12.1%,在资源调度方面具有良好的准确性、敛散性和优化性能,且与同类型优化算法相比具有更高的调度效率,适用于ATDM卫星通信系统资源调度。 相似文献
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基于变尺度混沌理论与免疫遗传算法的电力系统无功优化 总被引:3,自引:1,他引:2
提出一种基于变尺度混沌理论与免疫遗传算法的混合智能无功优化算法。该算法利用混沌变量的遍历性、随机性和规律性特点,将混沌运动自身的遍历区域变换成优化变量的取值范围,通过对整个解空间进行考察实现了可行域内的全局优化搜索。同时通过变尺度方法不断缩小优化变量的搜索范围来实现局部细化搜索,从而增强混沌局部搜索能力,加快解的收敛速度,提高解的精度。文章最后以某地区实际电网为例,分别采用免疫遗传算法和混合智能算法对其进行无功优化计算,结果表明本文提出的混合智能算法在计算速度和全局收敛性方面有很大的提高。 相似文献
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针对传统蚁群算法在无人机三维航迹规划中,存在早期盲目搜索、收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进蚁群算法。该算法利用空间位置初始化信息素分布并设定浓度阈值,增强了蚁群早期搜索的方向性,避免了算法陷入局部最优;设计兼顾距离因素和方向因素的启发函数,改善了航迹规划质量;采用自适应挥发因子控制信息素的挥发,提高了算法的收敛速度。通过两组实验表明,该算法相比传统算法规划的航迹平均长度均减少18.6%,平均迭代次数分别减少63.3%和78.7%,平均拐角次数分别减少62.5%和42.3%。 相似文献