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基于改进蜣螂优化算法的短期风电功率预测

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：蒋建东张海峰郭嘉琦郑州大学电气与信息工程学院国网河南省电力公司安阳供电公司

为了提高短期风电功率预测的准确度,建立了一种基于POTDBO-VMD-CNN-BiLSTM的短期风电功率预测模型。首先,采用融合Piecewise混沌映射、鱼鹰优化算法和自适应T分布扰动3种策略对蜣螂优化算法进行改进,以平衡蜣螂优化算法的全局探索和局... 详细信息

为了提高短期风电功率预测的准确度,建立了一种基于POTDBO-VMD-CNN-BiLSTM的短期风电功率预测模型。首先,采用融合Piecewise混沌映射、鱼鹰优化算法和自适应T分布扰动3种策略对蜣螂优化算法进行改进,以平衡蜣螂优化算法的全局探索和局部开发能力并加快其收敛速度;其次,用改进的蜣螂优化算法（POTDBO）对变分模态分解（VMD）的分解数K和惩罚因子α进行寻优处理,提高VMD的分解效果,再用POTDBO-VMD模型对风电功率进行分解;最后,将分解的各频率分量以及残差分量分别输入到CNN-BiLSTM混合模型中预测,再将各频率分量以及残差分量的预测结果进行序列重构得到风电功率预测结果。通过新疆某风电场和吉林某风电场的实际数据对所提出模型进行实验,并和CNN-BiLSTM模型进行对比。结果显示:所提模型在决定系数R2上分别增加了4.21%、7.69%,表现出更好的预测精度。

关键词：风电功率预测改进蜣螂优化算法变分模态分解卷积神经网络双向长短期记忆神经网络

基于改进蜣螂算法优化LSSVM的断路器故障诊断方法研究

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红水河 2024年第4期43卷 132-137,144页

作者：尤敬尧段洁伍瑞泽国网湖北省电力有限公司荆门供电公司湖北荆门448001

为了使断路器故障诊断结果更可靠,笔者提出一种基于改进蜣螂算法(improved dung beetle optimizer,IDBO)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的断路器故障诊断方法。通过采取Circle混沌映射、莱维飞行... 详细信息

为了使断路器故障诊断结果更可靠,笔者提出一种基于改进蜣螂算法(improved dung beetle optimizer,IDBO)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的断路器故障诊断方法。通过采取Circle混沌映射、莱维飞行和T分布扰动等策略对蜣螂优化算法进行改进,以改善IDBO的寻优效果。采用IDBO搜索LSSVM关键参数最优值,建立基于IDBO-LSSVM的断路器故障诊断模型,并通过算例进行仿真实验分析。结果表明,IDBO-LSSVM模型、DBO-LSSVM模型和GA-BPNN模型在进行断路器故障诊断时的平均正确率分别为97.44%、91.25%和90.00%,IDBO-LSSVM模型具有更高的诊断精度,验证了所提断路器故障诊断方法的优越性。

关键词：断路器故障诊断最小二乘支持向量机改进蜣螂优化算法

基于WPT-IDBO-RELM和WPT-IDMO-RELM模型的日径流预测

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水利水电科技进展 2024年第6期44卷 48-55,85页

作者：李菊崔东文云南开放大学城市建设学院云南昆明650500 云南省文山州水务局云南文山663000

为提高日径流时间序列预测精度,改进正则化极限学习机(RELM)的预测性能,对比验证改进蜣螂优化(IDBO)算法和改进侏獴优化(IDMO)算法与其他算法的优化效果,提出了基于小波包变换(WPT)的WPT-IDBO-RELM和WPT-IDMO-RELM日径流时间序列预测模... 详细信息

为提高日径流时间序列预测精度,改进正则化极限学习机(RELM)的预测性能,对比验证改进蜣螂优化(IDBO)算法和改进侏獴优化(IDMO)算法与其他算法的优化效果,提出了基于小波包变换(WPT)的WPT-IDBO-RELM和WPT-IDMO-RELM日径流时间序列预测模型。对云南省暮底河水库、马鹿塘电站入库日径流进行预测,结果表明WPT-IDBO-RELM和WPT-IDMO-RELM模型对暮底河水库日径流预测的平均绝对百分比误差分别为1.048%、1.015%,对马鹿塘电站日径流预测的平均绝对百分比误差分别为1.493%、1.478%,优于其他对比模型;IDBO、IDMO算法对标准测试函数和实例目标函数的寻优效果均优于其他对比算法,且IDBO、IDMO算法优化效果越好,RELM超参数越优,WPT-IDBO-RELM、WPT-IDMO-RELM模型预测精度越高;WPT可将日径流序列分解为分量更少、规律性更强的子序列分量,在提高预测精度的同时显著降低模型复杂度和计算规模。

关键词：日径流预测正则化极限学习机改进蜣螂优化算法改进侏獴优化算法小波包变换

基于改进蜣螂优化的GEO轨道多脉冲追逃博弈

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中国空间科学技术（中英文） 2024年第4期44卷 1-10页

作者：郭延宁李高健于永彬哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

研究了考虑J_(2)摄动、脉冲推力情况下,具有感知延迟的GEO(geosynchronous Earth orbit)轨道追逃博弈问题,建立了综合考虑燃料消耗、单次脉冲速度增量、脉冲时间间隔、任务时长、脉冲数量以及终端距离下的轨道追踪策略优化模型。涉及的... 详细信息

研究了考虑J_(2)摄动、脉冲推力情况下,具有感知延迟的GEO(geosynchronous Earth orbit)轨道追逃博弈问题,建立了综合考虑燃料消耗、单次脉冲速度增量、脉冲时间间隔、任务时长、脉冲数量以及终端距离下的轨道追踪策略优化模型。涉及的优化变量包括脉冲个数、机动时刻序列以及脉冲增量序列。追踪航天器通过多次脉冲追踪目标航天器。为了提高问题求解效率,提出了一种利用Bernoulli混沌映射和最优值引导的改进蜣螂优化算法IBDBO(improved Bernoulli dung beetle optimization),并且为解决终端约束难以满足的问题,引入Lambert机动修正。通过与其他智能算法的对比试验,验证了本算法在收敛速度、收敛稳定性和优化效率上的优势。进而,在一些存在感知延迟的真实场景下的仿真验证了本算法规划追踪策略的有效性,探讨了博弈双方最小距离与目标航天器机动能力以及感知延迟时间之间的因果关系。

关键词：脉冲推力轨道追逃博弈追踪策略改进蜣螂优化算法最小距离

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考虑碳排放因子与动态重构的主动配电网双层优化策略

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山东大学学报(工学版) 2024年

作者：鄢仁武林剑雄李培强吴国耀匡宇福建理工大学电子电气与物理学院智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心福建湖南大学电气与信息工程学院国网福建营销服务中心国网新源浙江磐安抽水蓄能有限公司

为提高光伏的消纳率,促进主动配电网低碳经济运行,提出一种考虑碳排放因子与动态重构的主动配电网双层优化策略。上层计及动态重构、储能设备和分布式光伏多种主动管理措施,减少系统网损成本和弃光成本,实现主动配电网最优经济运行;下... 详细信息

为提高光伏的消纳率,促进主动配电网低碳经济运行,提出一种考虑碳排放因子与动态重构的主动配电网双层优化策略。上层计及动态重构、储能设备和分布式光伏多种主动管理措施,减少系统网损成本和弃光成本,实现主动配电网最优经济运行;下层基于碳排放流理论,建立以动态碳排放因子为引导信号的低碳需求响应模型,充分挖掘用户侧减碳潜力;针对模型特征,分别采用基于二阶锥规划和改进蜣螂优化算法进行求解,通过改进IEEE 33节点系统验证了该策略能够有效降低电压越限风险,提升主动配电网运行的低碳经济性。

关键词：主动配电网动态重构低碳需求响应动态碳排放因子改进蜣螂优化算法

基于IDBO-DHKELM的高压断路器故障诊断研究

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电工技术学报 2024年

作者：范兴明许洪华张思舜李涛蒋延军张鑫桂林电子科技大学电气工程及其自动化系

针对高压断路器机械故障诊断准确率偏低的问题，本文提出了一种基于改进蜣螂优化算法（IDBO）优化深度混合核极限学习机（DHKELM）的故障诊断方法。首先采用逐次变分模态分解（SVMD）对高压断路器合闸振动信号进行分解，得到若干个含本... 详细信息

针对高压断路器机械故障诊断准确率偏低的问题，本文提出了一种基于改进蜣螂优化算法（IDBO）优化深度混合核极限学习机（DHKELM）的故障诊断方法。首先采用逐次变分模态分解（SVMD）对高压断路器合闸振动信号进行分解，得到若干个含本征频率的固有模态分量(IMF)；接下来提取各IMF分量的功率谱熵构建特征向量矩阵，并利用t分布-随机邻域嵌入算法（t-SNE）对特征向量进行数据降维；进一步引入融合Tent混沌映射、黄金正弦策略、自适应t分布扰动策略对传统蜣螂优化算法（DBO）进行改进，并使用IDBO对DHKELM进行参数优化，完成IDBO-DHKELM高压断路器故障诊断模型的构建；最后通过搭建模拟故障的实物断路器实验平台进行验证，结果表明，本文提出的方法在故障诊断上的准确率达到了98.33%，相较于其它故障诊断模型在多项分类评价指标上均有显著提升，为准确、可靠地诊断高压断路器机械故障提供了新方案。

关键词：高压断路器改进蜣螂优化算法深度混合核极限学习机故障诊断逐次变分模态分解

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融合网络重构技术的配电网无功优化双层模型

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李东阳李永刚吴滨源王小雪华北电力大学电气与电子工程学院国网上海市电力公司

针对分布式新能源大规模接入，配电网运行和调控压力逐年增大，电压越限问题凸显的问题，本文提出一种融合网络重构技术的无功优化双层模型。首先，以减少配电网运行成本为目标，考虑分布式电源和无功补偿设备的协调控制，建立无功优化... 详细信息

针对分布式新能源大规模接入，配电网运行和调控压力逐年增大，电压越限问题凸显的问题，本文提出一种融合网络重构技术的无功优化双层模型。首先，以减少配电网运行成本为目标，考虑分布式电源和无功补偿设备的协调控制，建立无功优化上层模型；以网损成本和重构成本最小为目标，融合网络重构技术，建立下层重构模型。然后，基于多策略方法改进蜣螂优化算法，实现对双层模型的快速求解。最后，以IEEE33节点系统为算例，对所提出的双层优化模型进行仿真验证。算例结果表明：所提出的双层优化模型可以有效改善配电网的电压分布，降低运行成本。

关键词：配电网无功优化网络重构双层模型改进蜣螂优化算法

基于IDBO-LightGBM的光伏阵列故障诊断方法

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电源学报 2024年

作者：吴亚钧王璐张金江浙江科技大学自动化与电气工程学院

为提高光伏阵列故障诊断的准确率，提出一种基于改进蜣螂优化算法(IDBO)优化轻量级梯度提升机(LightGBM)的光伏故障诊断方法。通过IDBO对LightGBM中的特定超参数进行寻优，建立基于IDBO-LightGBM的光伏阵列故障诊断模型。为有效区分各... 详细信息

为提高光伏阵列故障诊断的准确率，提出一种基于改进蜣螂优化算法(IDBO)优化轻量级梯度提升机(LightGBM)的光伏故障诊断方法。通过IDBO对LightGBM中的特定超参数进行寻优，建立基于IDBO-LightGBM的光伏阵列故障诊断模型。为有效区分各种故障，使用从电流-电压(I-V)曲线中提取的特征点。为验证所提方法的效果，对模型进行仿真分析，将所提方法与LightGBM算法、DBO-LightGBM算法、其他决策树算法和支持向量机算法(SVM)进行对比，验证了所提方法的稳定性与准确率。

关键词：光伏阵列故障诊断改进蜣螂优化算法轻量级梯度提升机

基于二次分解和IDBO-DABiLSTM的短期风电功率预测模型

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计算机工程 2024年第12期50卷 99-109页

作者：卢苡锋王霄贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

为提高风电功率预测精度,针对风电的强波动性和高随机性,提出一种基于二次分解和改进蜣螂优化算法(IDBO)-双重注意力双向长短期记忆(DABiLSTM)网络的风电功率预测模型。首先,采用自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波包分解... 详细信息

为提高风电功率预测精度,针对风电的强波动性和高随机性,提出一种基于二次分解和改进蜣螂优化算法(IDBO)-双重注意力双向长短期记忆(DABiLSTM)网络的风电功率预测模型。首先,采用自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波包分解(WPD)构成一种二次分解方法对历史风电功率和风速数据进行分解,降低初始序列的随机性和非平稳性。其次,在BiLSTM网络的基础上,加入特征和时间注意力机制,建立DABiLSTM模型,充分挖掘特征间的关联性和时间序列间的长时间依赖性。最后,采用黄金正弦算法来优化滚球蜣螂的位置,从而增强算法在局部和全局的探索能力,同时引入动态权重系数改进偷窃蜣螂的位置,以平衡算法在全局和局部的探索能力,提出IDBO,并用其优化DABiLSTM网络的超参数,防止网络陷入局部最优解。采用贵州某风电场实际数据对所提模型进行实验,结果表明该方法能有效提升模型的预测能力,所提出的模型的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)在单步预测下分别为0.0449和0.0312 MW,与其他模型相比,分别平均降低了36.9%和31.7%,表现出较好的预测精度和鲁棒性。

关键词：风电功率预测二次分解双向长短期记忆网络改进蜣螂优化算法注意力机制