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北方苍鹰算法在无人机路径规划中的应用

工业控制计算机 2024年第7期37卷 118-120页

作者：郭港刘汉明司马燊余聪胡鹏程赣南师范大学数学与计算机科学学院江西赣州341000

北方苍鹰算法是一种优秀的新型群智能算法,其优点适合高维工程问题求解。通过搭建三维地图仿真建模,将北方苍鹰算法和粒子群算法应用于无人机路径规划进行对比。观察无人机路径规划适应度值与综合数据结果表明,北方苍鹰算法相对更适合... 详细信息

北方苍鹰算法是一种优秀的新型群智能算法,其优点适合高维工程问题求解。通过搭建三维地图仿真建模,将北方苍鹰算法和粒子群算法应用于无人机路径规划进行对比。观察无人机路径规划适应度值与综合数据结果表明,北方苍鹰算法相对更适合无人机路径规划的问题。

关键词：北方苍鹰算法粒子群算法三维地图仿真建模无人机路径规划

采用北方苍鹰算法的含分布式电源配电网故障恢复方法

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天津理工大学学报 2024年

作者：赵辉马俊岳有军王红君天津理工大学天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室

针对传统配电网存在故障恢复重构效率低的问题，提出一种基于北方苍鹰算法的含分布式电源的配电网重构办法。首先，构建了风能发电模型、光伏发电模型和负荷特性模型；其次，按照负荷恢复总量最大划分孤岛网络，优先恢复重要负荷供电；... 详细信息

针对传统配电网存在故障恢复重构效率低的问题，提出一种基于北方苍鹰算法的含分布式电源的配电网重构办法。首先，构建了风能发电模型、光伏发电模型和负荷特性模型；其次，按照负荷恢复总量最大划分孤岛网络，优先恢复重要负荷供电；此外，搭建含分布式电源的配电网故障恢复模型时，考虑经济与操作方便，将综合网损最小及开关动作次数最少作为目标函数，采用北方苍鹰算法迭代寻优，获取故障恢复重构方案；最后运用IEEE33配电网模型仿真验证，证实了所述策略的有效性，提高了配电网的供电可靠性。

关键词：配电网分布式电源故障恢复北方苍鹰算法

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改进的北方苍鹰算法优化粒子滤波算法

台州学院学报 2024年第3期46卷 42-52页

作者：李广军徐祥书江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

针对标准粒子滤波过程的权值退化和样本贫化问题,提出一种改进的北方苍鹰算法优化粒子滤波算法INGOPF(Improved Northern Goshawk Optimization for Particle Filter)。首先,利用透镜成像学习策略增加种群多样性,在优化初始解的同时增... 详细信息

针对标准粒子滤波过程的权值退化和样本贫化问题,提出一种改进的北方苍鹰算法优化粒子滤波算法INGOPF(Improved Northern Goshawk Optimization for Particle Filter)。首先,利用透镜成像学习策略增加种群多样性,在优化初始解的同时增加种群搜索范围,使算法尽可能搜索到潜在的最优解,增加算法的搜索能力。其次,将改进的北方苍鹰位置更新公式用于优化迭代更新,然后将最优最差学习策略与透镜成像学习策略结合,克服算法陷入局部最优和易早熟的情况,提高算法的收敛精度。最后,将INGOPF应用于锂电池的寿命预测。仿真结果表明:与标准粒子滤波以及粒子群算法优化的粒子滤波方法相比,INGOPF有效提升了粒子多样性、系统状态估计精度、滤波稳定性和实际运用能力。

关键词：粒子滤波北方苍鹰算法透镜成像学习策略状态估计

基于多策略改进北方苍鹰算法的无人机路径规划

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保定学院学报 2024年第5期37卷 102-111页

作者：杨帆吕立新安徽商贸职业技术学院信息与人工智能学院安徽芜湖241002 菲律宾科技大学工业教育学院菲律宾马尼拉1000

为实现在复杂地域和障碍环境下无人机高效、安全飞行路径规划问题,以飞行距离、转向角度、飞行高度为性能指标,以地形、空域中的障碍为约束建立了无人机三维路径规划模型.智能算法在解决高维多约束情况下无人机路径规划问题时,存在初始... 详细信息

为实现在复杂地域和障碍环境下无人机高效、安全飞行路径规划问题,以飞行距离、转向角度、飞行高度为性能指标,以地形、空域中的障碍为约束建立了无人机三维路径规划模型.智能算法在解决高维多约束情况下无人机路径规划问题时,存在初始种群多样性差且分布不均、容易陷入局部最优解等局限性,对此提出了一种多策略改进的北方苍鹰算法(MINGO).该算法在初始化时借助Piecewise混沌映射有效地增强了初始种群的分布均匀性,借助Levy游走和随机扰动策略增强了种群的多样性和个体的质量,使算法快速且高精度的收敛,使用非线性收敛因子策略来有效平衡算法的全局和局部搜索能力,通过精英个体引导策略有效提升了算法的寻优效率.比较性的数值实验和仿真实验表明,MINGO具有更快的收敛速度和更高的寻优精度,处理复杂障碍环境下无人机三维路径规划问题具有非常明显的优势.

关键词：北方苍鹰算法自适应游走策略随机扰动策略精英个体引导策略无人机路径规划

基于改进北方苍鹰优化算法的激光焊缝图像分类研究

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：邹红波李奇隆三峡大学电气与新能源学院梯级水电及新能源运行与控制湖北省重点实验室

针对多种类型激光焊缝识别计算复杂度高，分类准确度低的问题，文章提出一种基于改进北方苍鹰算法（UNGO）的激光焊缝图像识别分类算法，在传统支持向量机算法（SVM）的基础上与改进北方苍鹰算法（UNGO-VSM）结合，并通过混沌优化与莱... 详细信息

针对多种类型激光焊缝识别计算复杂度高，分类准确度低的问题，文章提出一种基于改进北方苍鹰算法（UNGO）的激光焊缝图像识别分类算法，在传统支持向量机算法（SVM）的基础上与改进北方苍鹰算法（UNGO-VSM）结合，并通过混沌优化与莱维飞行中贪婪学习策略，增加算法搜索能力，同时帮助算法克服陷入局部最优情况，提高算法的收敛精度和图像分类准确度。实验结果表明，该算法（UNGO-SVM）在保证算法收敛度的同时分类准确率提升至99.15%，相比较SVM，NGO-SVM，DOA-SVM，GOA-SVM各提升了21%，5%，10%和11%，证明了该方法的可行性和较强的利用价值。

关键词：北方苍鹰算法图像识别分类支持向量机立方混沌贪婪学习策略

一种北方苍鹰参数优化的VMD-MRE轴承故障诊断方法

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机械科学与技术 2023年

作者：章涛陈勇旗廖紫洋陈杨宁波大学科学技术学院

针对变分模态分解（VMD）在轴承故障诊断中参数难以选择的问题，提出了一种基于北方苍鹰寻优算法(NGO)对VMD参数进行优化的方法。首先，采用NGO寻优算法对VMD分解的分解层数与惩罚因子进行寻优，将得到的最优参数输入到VMD中将故障信号... 详细信息

针对变分模态分解（VMD）在轴承故障诊断中参数难以选择的问题，提出了一种基于北方苍鹰寻优算法(NGO)对VMD参数进行优化的方法。首先，采用NGO寻优算法对VMD分解的分解层数与惩罚因子进行寻优，将得到的最优参数输入到VMD中将故障信号进行分解，从而得到指定个数的本征模态分量；其次，采用多尺度极差熵（MRE）的特征提取方法将VMD分解后的本征模态分量进行特征提取，形成一系列特征样本集，使其可以更好的进行故障分类；最后，通过故障分类模型对特征提取后的数据集进行故障诊断，通过实验结果说明了本文所提方法的有效性。

关键词：北方苍鹰算法变分模态分解多尺度极差熵特征提取故障诊断

基于新型相似日选取和VMD-NGO-BiGRU的短期光伏功率预测

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 68-80页

作者：王瑞张璐婷逯静河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454000

光伏功率预测在现代电力系统调度和运行中起着重要作用.针对光伏发电功率的多变性和复杂性,提出了一种基于新型相似日选取和北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,... 详细信息

光伏功率预测在现代电力系统调度和运行中起着重要作用.针对光伏发电功率的多变性和复杂性,提出了一种基于新型相似日选取和北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BiGRU)的短期光伏功率预测方法.首先,利用斯皮尔曼相关系数选取主要气象因子,通过变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)将原始光伏功率和最大气象因子分解重构为一系列子信号.其次,通过构建新的评价指标筛选出相似日数据集,利用一组BiGRU建立以相似日子信号为网络输入的深度学习模型,并利用NGO对每个BiGRU网络的超参数进行有效优化.最后,对各子信号的预测结果进行综合,得到最终的光伏功率预测值.仿真结果表明,所提混合深度学习方法在预测精度和计算效率方面均优于其他方法.

关键词：光伏功率预测变分模态分解双向门控循环单元北方苍鹰算法

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基于NGO-VMD的混合储能功率分配策略

中国电力 2024年第11期57卷 119-128页

作者：王海燕钱林宇上海电力大学自动化工程学院上海200090

为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题,提出一种基于北方苍鹰(northern goshawk optimization,NGO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)参数的混合储能功率分配策略。首先,按照风电场并网技术规范,... 详细信息

为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题,提出一种基于北方苍鹰(northern goshawk optimization,NGO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)参数的混合储能功率分配策略。首先,按照风电场并网技术规范,采用自适应平均滤波法对风力发电功率进行滤波,并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后,采用NGO优化VMD算法中分解模态数K值和二次惩罚因子α值的最优值组合,将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配,最后,采用双重模糊控制对混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)的荷电状态(state of charge,SOC)进行优化,完成HESS功率的二次分配。仿真结果表明,该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求,还可以保持SOC维持在合理范围,实现HESS长期安全运行。

关键词：风电并网北方苍鹰算法变分模态分解混合储能模糊控制

基于VMD分解下的皮尔逊相关性分析及T-tFD的混合储能容量配置

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中国电力 2024年第7期57卷 82-97页

作者：刘抒睿李培强陈家煜郭雅诗福建理工大学电子电气与物理学院福建福州350118 集美大学福建厦门361021

在清洁能源发展迅速的大环境下,风电出力的随机性和波动性会对电力系统的稳定造成影响,因此对风电波动平抑是当前清洁能源发展的一个基础性问题。提出一种基于改进后的北方苍鹰算法(sinecosine northern goshawk optimization,SCNGO)优... 详细信息

在清洁能源发展迅速的大环境下,风电出力的随机性和波动性会对电力系统的稳定造成影响,因此对风电波动平抑是当前清洁能源发展的一个基础性问题。提出一种基于改进后的北方苍鹰算法(sinecosine northern goshawk optimization,SCNGO)优化变分模态分解(VMD)参数平抑风电波动的混合储能容量配置策略,对风电功率进行参数优化的VMD过后利用皮尔逊相关性分析判断强弱相关分界点,经过2次分配后得到并网功率与混合储能功率;对混合储能功率进行基于t检验分频算法的功率分配,得到蓄电池/超级电容的容量配置。基于此策略,以储能元件年综合成本作为模型,结合算例进行经济性评估并对并网功率进行波动量分析及改进北方苍鹰算法的优越性分析。结果表明:基于SCNGO-VMD的储能容量配置策略能有效平抑风电波动,平抑后的并网功率1 min、10 min的最大波动量仅为国家要求的18.2%、45.52%,相应的储能配置成本为传统配置策略中的最低值。其配置的混合储能容量更具经济性,验证了改进的北方苍鹰算法在迭代速度与精度上均优于传统的智能优化算法。

关键词：混合储能容量配置变分模态分解北方苍鹰算法皮尔逊相关性分析 t检验