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考虑风电场无功潜力的风电集群接入电网双层无功优化

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南方电网技术 2024年

作者：马喜平甄文喜梁琛董晓阳李亚昕国网甘肃省电力公司电力科学研究院

随着大规模风电集群接入电力系统，风电场更多地参与电网无功调节，基于此本文首先建立以电力系统有功网损和电压偏差最小的上层优化模型，对该模型进行求解，有效减少系统网损，实现电网的安全、节能运行。其次，下层对风电集群进行精... 详细信息

随着大规模风电集群接入电力系统，风电场更多地参与电网无功调节，基于此本文首先建立以电力系统有功网损和电压偏差最小的上层优化模型，对该模型进行求解，有效减少系统网损，实现电网的安全、节能运行。其次，下层对风电集群进行精细化分析，估算出风电集群的无功潜力，以利用风电场的无功潜力为目标函数，以各风电机组单元的无功出力为待优化量，协调风电集群内部的无功功率输出，为了求解双层优化模型，采用一种改进鲸鱼算法。最后，通过算例验证提出的优化策略和算法能在风电无功潜力利用最大化时有效减小电力系统的网损和电压偏差。

关键词：多目标无功优化双层优化无功潜力分析改进鲸鱼算法

基于大数据的IWOA-KELM铁水硅含量预测模型

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钢铁研究学报 2024年第2期36卷 188-198页

作者：王帅张朝晖邢相栋惠佳豪折媛西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

精准预测高炉铁水硅含量对炉温调控和节能减排具有重要价值。针对高炉炼铁过程的非线性、时变、高维等特点,提出一种基于大数据的IWOA-KELM铁水硅含量预测模型。采用Tent混沌映射种群初始化并设计捕猎速度控制因子迭代更新策略对鲸鱼算... 详细信息

精准预测高炉铁水硅含量对炉温调控和节能减排具有重要价值。针对高炉炼铁过程的非线性、时变、高维等特点,提出一种基于大数据的IWOA-KELM铁水硅含量预测模型。采用Tent混沌映射种群初始化并设计捕猎速度控制因子迭代更新策略对鲸鱼算法进行改进,用改进鲸鱼算法(IWOA)对核极限学习机(KELM)中的核函数进行优化,使用斯皮尔曼秩相关系数对模型输入变量进行约简,利用高炉现场采集的大量数据进行学习和验证。结果表明,选取与铁水硅含量相关性最高的7个参数作为模型的输入变量,该预测模型均方根误差为0.036,允许误差在0.10内时,命中率为92.23%,预测时间4.23 s。

关键词：铁水硅含量改进鲸鱼算法核极限学习机大数据预测

基于云端优化的智能变电站二次系统快速测试建模与系统设计

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中国电力 2024年

作者：计荣荣王梦芝周国伟刘庆尧李海黄若钒国网浙江省电力有限公司超高压分公司武汉凯默电气有限公司三峡大学电气与新能源学院

智能变电站的快速进程中缺乏智能化的二次系统检测技术，由于二次设备功能繁多，传统测试方式存在运维人员技术需求高、测试周期超长等难题。基于此，本文提出一种适应智能变电站基于云端优化的二次系统设备快速测试建模与系统设计方案... 详细信息

智能变电站的快速进程中缺乏智能化的二次系统检测技术，由于二次设备功能繁多，传统测试方式存在运维人员技术需求高、测试周期超长等难题。基于此，本文提出一种适应智能变电站基于云端优化的二次系统设备快速测试建模与系统设计方案。借助于现代通信与计算技术，利用云端优化能力，提出二次系统设备快速测试架构，并分析测试终端设计与云端功能等关键技术；面向变电站多间隔数字保护测试原理，分析各测试子模块的测试条件，并从子模块共同测试特征实现从子模块到测试包的降维；进一步考虑测试的并行约束、断路器动作次数约束、递增施加量约束等因素，建立考虑施加量换线、软硬压板投退以及终端启停等操作下基于时间最短为目标的快速测试数学模型，最后引入变异算子的改进鲸鱼算法优化测试顺序。基于甘特图的算例分析与工程实际验证了本文所提方案的高效性与准确性。

关键词：现场快速测试共性提取改进鲸鱼算法云端优化

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钢板表面缺陷分类的优化极限学习机模型研究

计算机应用与软件 2024年

作者：胡鹰李世强太原科技大学计算机科学与技术学院

针对目前存在的钢板缺陷分类检测精度低的问题，提出了一种改进鲸鱼算法优化极限学习机分类模型（MIWOA-ELM）。首先，使用改进局部二值模式和灰度共生矩阵分别提取图像的局部特征和全局特征。然后，针对极限学习机在分类任务中存在的... 详细信息

针对目前存在的钢板缺陷分类检测精度低的问题，提出了一种改进鲸鱼算法优化极限学习机分类模型（MIWOA-ELM）。首先，使用改进局部二值模式和灰度共生矩阵分别提取图像的局部特征和全局特征。然后，针对极限学习机在分类任务中存在的问题，提出改进鲸鱼算法，采用Circle混沌映射、池化机制、柯西分布以及自适应权重四种策略分别对原算法的不足之处进行改进。最后，使用改进鲸鱼算法对极限学习机进行参数寻优，并将寻优得到的参数作为极限学习机的输入数据进行缺陷分类。实验结果表明，MIWOA-ELM模型在NEU-DET和X-SDD两个数据集上的分类准确率分别达到了97.78%和91.91%，较原模型分别提升了3.34个百分点和5.88个百分点，并且与BP、RF、ELM等经典模型相比具有明显优势，有效提高了钢板表面缺陷的分类精度。

关键词：缺陷分类极限学习机改进鲸鱼算法 Circle混沌映射池化机制柯西分布自适应权重

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生物冶金氧化预处理过程温度预测研究

有色金属工程 2019年第6期9卷 30-35页

作者：杨梅高丙朋新疆大学电气工程学院

针对工业现场,尤其是高寒、高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,难以建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100... 详细信息

针对工业现场,尤其是高寒、高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,难以建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100组实验数据,然后将前66组数据作为训练样本,后34组数据作为测试样本,最后分别采用KELM、WOA-KELM、EWOA-KELM方法建立氧化槽温度预测模型。研究结果表明,EWOA-KELM预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它几种预测模型的低。该模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为测量氧化槽的温度变化情况提供了一种新的方法。

关键词：生物冶金氧化预处理温度核极端学习机改进鲸鱼算法预测

基于改进WOA-BP神经网络的网格化空气质量监测仪数据修正

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仪表技术与传感器 2024年第2期 44-49,55页

作者：闫续张国城冯端田莹沈上圯杨振琪董谋赵红达北京市计量检测科学研究院/国家生态环境监测治理产品质量监督检验中心(北京) 北京师范大学物理学系

空气污染严重威胁人类健康,近年来逐渐兴起的基于传感器技术的微型空气监测仪(简称微型站)具有体积小、造价低的优点,符合当前网格化、精细化的空气质量管理模式。但微型站中使用的电化学传感器存在复杂的气体交叉干扰,影响设备的准确... 详细信息

空气污染严重威胁人类健康,近年来逐渐兴起的基于传感器技术的微型空气监测仪(简称微型站)具有体积小、造价低的优点,符合当前网格化、精细化的空气质量管理模式。但微型站中使用的电化学传感器存在复杂的气体交叉干扰,影响设备的准确性。针对交叉干扰非线性,难以用明确的数学表达式描述的问题,提出将改进鲸鱼算法优化的反向传播(CIWOA-BP)神经网络应用于微型站数据的修正。CIWOA-BP算法结合了BP神经网络善于处理非线性黑箱问题的优势以及CIWOA全局寻优的能力。结果表明:经过CIWOA-BP修正后的微型站可以实现对混合气体中的NO_(2)、CO、O_(3)和SO_(2)的准确定量分析,4种气体的计算值和实际值之间的拟合优度(R^(2))均超过了0.97,效果优于一元、多元线性回归和传统的BP神经网络,可以很好地提升设备对空气污染物的监测精度。

关键词：网格化空气质量监测仪微型站改进鲸鱼算法 BP神经网络电化学传感器气体交叉干扰

基于S变换和IWOA-SVM的复合电能质量扰动识别

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智慧电力 2023年第5期51卷 30-35,50页

作者：李琦许素安施阁袁科王家祥中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

针对目前复合电能质量扰动(PQD)信号特征冗余,分类识别准确率低的问题,提出了一种基于S变换和改进鲸鱼算法支持向量机(IWOA-SVM)的复合电能质量扰动识别方法。首先,利用S变换对7种单一电能质量扰动和生成的13种复合扰动信号进行时频分析... 详细信息

针对目前复合电能质量扰动(PQD)信号特征冗余,分类识别准确率低的问题,提出了一种基于S变换和改进鲸鱼算法支持向量机(IWOA-SVM)的复合电能质量扰动识别方法。首先,利用S变换对7种单一电能质量扰动和生成的13种复合扰动信号进行时频分析,使复杂扰动信号的特征得以凸显。设计特征提取方法,从实频矩阵中尽可能地获取便于分类的信号特征信息;其次,引入自适应权重因子和随机差分变异策略对WOA进行优化,提升其搜索能力;最后建立IWOA-SVM分类预测模型,优化SVM高斯核函数参数,以获得更好的鲁棒性和泛化能力,对提取的特征样本进行自动分类和识别。实验结果表明,所提方法分类识别准确率高,能有效识别多种复合PQD信号,有助于评估与治理电能质量问题。

关键词：电能质量复合信号扰动识别 S变换改进鲸鱼算法支持向量机

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金刚石压机冷却水温控系统的设计

机床与液压 2024年第4期52卷 93-99页

作者：黄祥辉朱晓东任天平苏宇锋郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001 郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001

针对当前金刚石压机冷却水温控系统使用传统PID算法控制精度低、温度波动大的问题,提出一种将改进鲸鱼算法与神经网络PID控制算法相结合的控制方法,实现PID参数的自适应调整。同时以GD32单片机为核心、步进电机为执行机构,设计循环冷却... 详细信息

针对当前金刚石压机冷却水温控系统使用传统PID算法控制精度低、温度波动大的问题,提出一种将改进鲸鱼算法与神经网络PID控制算法相结合的控制方法,实现PID参数的自适应调整。同时以GD32单片机为核心、步进电机为执行机构,设计循环冷却水温控系统硬件控制器来控制流量调节阀的开度,实现温度控制。仿真和实验结果表明:与传统PID算法相比,使用该温控系统进行温度控制时,超调量更小,控制精度更高,控制效果有很大提升。

关键词：金刚石压机冷却水温度改进鲸鱼算法 BP神经网络

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MPCVD设备样品台温控系统的设计

机床与液压 2024年第5期52卷 144-149页

作者：张威任天平郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001

由于传统MPCVD设备样品台温度控制需要使用手动调节样品台距等离子源的距离,且调节精度差,为此设计一种样品台温控系统,同时设计了样品台温控系统硬件控制器。该控制器以STM32F407单片机为核心,步进电机、丝杠、金属波纹管为执行机构,... 详细信息

由于传统MPCVD设备样品台温度控制需要使用手动调节样品台距等离子源的距离,且调节精度差,为此设计一种样品台温控系统,同时设计了样品台温控系统硬件控制器。该控制器以STM32F407单片机为核心,步进电机、丝杠、金属波纹管为执行机构,通过控制样品台在腔体内距等离子源的距离,实现温度控制。并提出一种将改进鲸鱼算法(WOA)与神经网络PID控制算法结合的控制方法,实现PID参数的自适应调整。仿真和实验结果表明:相对于传统PID算法,使用该温控系统进行温度控制时,超调量更小,控制精度更高,控制效果有很大提升。

关键词： MPCVD设备温控系统改进鲸鱼算法 BP神经网络