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基于非参数核密度估计的扩展准蒙特卡洛随机潮流方法

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电力系统自动化 2015年第7期39卷 21-27页

作者：方斯顿程浩忠徐国栋姚良忠曾平良电力传输与功率变换教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 中国电力科学研究院北京市100192

扩展蒙特卡洛方法将随机潮流的误差转化为可控量,并可在样本数增加时保留已知的潮流计算结果。基于扩展拉丁超立方抽样的方法效率比简单随机抽样高,但仍存在两方面的问题:第一,扩展拉丁超立方抽样无法保证序列的差异性,这成为计算效率... 详细信息

扩展蒙特卡洛方法将随机潮流的误差转化为可控量,并可在样本数增加时保留已知的潮流计算结果。基于扩展拉丁超立方抽样的方法效率比简单随机抽样高,但仍存在两方面的问题:第一,扩展拉丁超立方抽样无法保证序列的差异性,这成为计算效率提高的瓶颈;第二,当输出变量偏离正态分布时,扩展拉丁超立方抽样方法缺乏性能良好的收敛判据。针对以上两个问题,采用基于sobol序列的扩展准蒙特卡洛方法进行随机潮流计算,并提出基于非参数核密度估计方法的收敛判据。对IEEE 30和IEEE 118节点系统的仿真结果表明,所述方法比扩展拉丁超立方抽样方法更加方便、准确,同时效率更高、收敛更快;而基于非参数核密度估计的收敛判据直观、适应性强,对变量的概率分布没有附加条件,可准确指导扩展随机潮流的收敛。

关键词：随机潮流非参数核密度估计扩展准蒙特卡洛 sobol序列

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考虑光伏功率相关性的随机潮流方法

电力系统自动化 2018年第5期42卷 34-40,71页

作者：朱晓荣金绘民新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

光伏发电属于典型的间歇性能源,且同一地区的光伏出力相关性显著。在含光伏电站的系统随机潮流中,综合考虑多维光伏功率的相关性对于分析光伏电站接入对电力系统的影响具有重要意义。文中提出了计及多个光伏电站出力相关性的随机潮流方... 详细信息

光伏发电属于典型的间歇性能源,且同一地区的光伏出力相关性显著。在含光伏电站的系统随机潮流中,综合考虑多维光伏功率的相关性对于分析光伏电站接入对电力系统的影响具有重要意义。文中提出了计及多个光伏电站出力相关性的随机潮流方法,该方法采用了Pair Copula函数对多个光伏电站的出力进行相关性建模,综合考虑了电站出力两两之间不同的相依结构。同时,将数字交错技术融入拟蒙特卡洛法中,对现有的随机潮流方法进行了改进,有效提高了算法的收敛速度。以美国德克萨斯州光伏电站基地的出力历史数据为例,分别在IEEE 30节点系统和IEEE118节点系统中进行仿真计算,验证了所提方法的有效性。

关键词：随机潮流 Pair Copula函数拟蒙特卡洛数字交错技术 sobol序列

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基于样条重构和准蒙特卡洛的随机潮流方法

高电压技术 2015年第10期41卷 3447-3453页

作者：方斯顿程浩忠宋越曾平良姚良忠上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 香港大学电机电子工程系香港特别行政区000000 中国电力科学研究院北京100192

为准确分析大规模风电并网电力系统运行风险,在随机潮流(PLF)分析中需对输入随机变量的概率分布函数(PDFs)进行准确建模。因此,提出了一种基于样条重构和准蒙特卡洛(Monte Carlo)方法的PLF计算方法。该方法可直接根据变量矩信息重构概... 详细信息

为准确分析大规模风电并网电力系统运行风险,在随机潮流(PLF)分析中需对输入随机变量的概率分布函数(PDFs)进行准确建模。因此,提出了一种基于样条重构和准蒙特卡洛(Monte Carlo)方法的PLF计算方法。该方法可直接根据变量矩信息重构概率分布函数,使用基于样条重构的Nataf变换获得相关的输入变量样本,并采用准蒙特卡洛方法获得系统输出变量的概率特征。对IEEE 30节点系统和某大区域电网进行仿真试验验证了该方法的有效性。结果表明:所提方法可准确重构变量分布,且具有计算速度快、可灵活处理输入变量间相关性的优点。

关键词：随机潮流样条重构改进Nataf变换相关性 sobol序列准蒙特卡洛

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基于混合策略改进的樽海鞘群算法

控制与决策 2024年第8期39卷 2541-2550页

作者：梁成龙陈志环武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院武汉430081

针对樽海鞘群算法(SSA)在求解复杂优化问题时存在的易陷入局部最优、收敛精度低等缺点,提出一种基于混合策略改进的樽海鞘群算法(ISSA).首先,采用sobol序列实现樽海鞘种群的初始化,使初始种群在解空间中分布更加均匀,进而提高算法的全... 详细信息

针对樽海鞘群算法(SSA)在求解复杂优化问题时存在的易陷入局部最优、收敛精度低等缺点,提出一种基于混合策略改进的樽海鞘群算法(ISSA).首先,采用sobol序列实现樽海鞘种群的初始化,使初始种群在解空间中分布更加均匀,进而提高算法的全局寻优能力;其次,在领导者位置更新阶段引入步长控制因子,根据不同寻优时期自动调节领导者的搜索范围,有效平衡算法的全局搜索与局部搜索;然后,采用改进的透镜成像策略对领导者进行映射,避免算法陷入局部最优;此外,在追随者位置更新阶段,引入一种自主选择追随机制,改善追随者的盲从性,以提高算法的收敛精度;最后,与其他几种代表性优化算法在12个基准测试函数上进行仿真实验对比,并进行Wilcoxon秩和检验,实验结果表明所提出ISSA在收敛速度和精度上有明显提升,相较于其他优化算法具有更好的寻优效果和稳定性.另外,通过两个工程设计案例实验进行测试,进一步验证了所提出ISSA的可行性和适用性.

关键词：樽海鞘群算法 sobol序列步长控制因子透镜成像自主追随 Wilcoxon秩和检验

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混合改进策略的黑猩猩优化算法及其机械应用

控制与决策 2023年第2期38卷 354-364页

作者：何庆罗仕杭贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025

针对黑猩猩优化算法存在易陷入局部最优、收敛速度慢、寻优精度低等缺陷,提出混合改进策略的黑猩猩优化算法(SLWChOA).首先,利用sobol序列初始化种群,增加种群的随机性和多样性,为算法全局寻优奠定基础;其次,引入基于凸透镜成像的反向... 详细信息

针对黑猩猩优化算法存在易陷入局部最优、收敛速度慢、寻优精度低等缺陷,提出混合改进策略的黑猩猩优化算法(SLWChOA).首先,利用sobol序列初始化种群,增加种群的随机性和多样性,为算法全局寻优奠定基础;其次,引入基于凸透镜成像的反向学习策略,将其应用到当前最优个体上产生新的个体,提高算法的收敛精度和速度;同时,将水波动态自适应因子添加到攻击者位置更新处,增强算法跳出局部最优的能力;最后,通过10个基准测试函数、Wilcoxon秩和检验以及部分CEC2014函数进行仿真实验来评价改进算法的寻优性能,实验结果表明,所提算法在寻优精度、收敛速度和鲁棒性上均较对比算法有较大提升.另外,通过一个机械优化设计实验进行测试分析,进一步验证了SLWChOA的可行性和适用性.

关键词：黑猩猩优化算法 sobol序列凸透镜成像水波动态自适应因子机械优化设计

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一种自适应混合多目标粒子群优化算法

西北工业大学学报 2011年第5期29卷 695-701页

作者：聂瑞章卫国李广文刘小雄西北工业大学自动化学院陕西西安710072

文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权... 详细信息

文章针对多目标粒子群优化算法多样性损失和收敛性不好的问题,提出了一种自适应混合多目标粒子群优化算法。首先,使用sobol序列映射决策变量初始值,使得初始解集在全决策空间范围有更均匀的分布。使用线性递减权重法调整粒子群算法的权重,增强算法收敛性。提出了使用基于多样性指标SP的自适应变异算子增加种群多样性的同时,还提出了在最优档案集中,使用基于改进的世代距离指标GD的自适应混沌搜索增强算法局部搜索能力。最后,将文中提出的改进算法与MOPSO(基本多目标粒子群优化算法)和NSGA2对比,结果显示出该算法能够在保持优化解收敛性的同时获得更好的多样性。

关键词：多目标粒子群优化 sobol序列自适应变异算子混沌搜索

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基于低偏差序列的矿井供水管网可靠性

中南大学学报（自然科学版） 2014年第5期45卷 1686-1691页

作者：蒋仲安王佩施蕾蕾谭聪北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

综合考虑管网水力可靠性的影响因素,结合节点和管网整体2个方面确定管段管径、管长、故障率、修复时间以及节点用水量作为评价指标,建立矿井供水管网可靠性评价模型。运用管网平差软件EPANETH进行水力模拟得到各管段故障情况下的节点实... 详细信息

综合考虑管网水力可靠性的影响因素,结合节点和管网整体2个方面确定管段管径、管长、故障率、修复时间以及节点用水量作为评价指标,建立矿井供水管网可靠性评价模型。运用管网平差软件EPANETH进行水力模拟得到各管段故障情况下的节点实际可用水量,然后采用低偏差序列代替伪随机序列的拟蒙特卡罗法仿真模拟求得各节点的可靠度,再以节点需水量占管网总流量的比例为权值,求得整个管网的水力可靠度。研究结果表明:采用该评价模型可确定管网中可靠性较低的节点和对管网水力可靠性影响较大的管段,该计算方法可作为管网优化设计的参考。

关键词：矿井供水管网水力可靠性拟蒙特卡罗法 sobol序列 EPANETH

基于不确定性分析的IMPULSE模型预测能力评价

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第6期49卷 850-854页

作者：何炜琪陈吉宁曾思育刘毅清华大学环境科学与工程系北京100084

为解决分布式参数非点源污染(IMPULSE)模型不确定性分析中采样量和计算量过大的问题,在Bayes概率理论基础上,构建了基于sobol序列的GLUE算法,用来描述多种扰动因素共同作用下的全局参数不确定性,从而对模型预测能力进行全面评价。将该... 详细信息

为解决分布式参数非点源污染(IMPULSE)模型不确定性分析中采样量和计算量过大的问题,在Bayes概率理论基础上,构建了基于sobol序列的GLUE算法,用来描述多种扰动因素共同作用下的全局参数不确定性,从而对模型预测能力进行全面评价。将该方法应用于IMPULSE模型,对分布式参数的全局进行不确定性分析。结果表明:该模型结构优良,具有良好的预测能力,对空间不确定性有较高的预测稳定性和鲁棒性,可以满足实际流域污染模拟需要。

关键词：非点源污染分布式参数不确定性分析 sobol序列

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基于多目标离散布谷鸟搜索算法的产品服务系统方案配置优化

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计算机集成制造系统 2017年第8期23卷 1774-1786页

作者：张在房尚钰量孙建樊蓓蓓上海大学机电工程与自动化学院上海200072

为辅助工程师进行产品服务系统方案设计,提出一种基于离散布谷鸟搜索算法与Pareto结合的配置优化方法。以成本、质量和时间为目标函数,采用动态惩罚函数方法将约束优化问题转化为多目标优化问题。基于sobol序列初始化,采用十进制编码和... 详细信息

为辅助工程师进行产品服务系统方案设计,提出一种基于离散布谷鸟搜索算法与Pareto结合的配置优化方法。以成本、质量和时间为目标函数,采用动态惩罚函数方法将约束优化问题转化为多目标优化问题。基于sobol序列初始化,采用十进制编码和非支配更新方法改进多目标离散布谷鸟搜索算法,以提高初始解的多样性与优化性能。将所提方法应用于某数控机床产品服务系统方案配置优化,通过结果分析及性能对比,验证了该方法解决高维度空间内产品服务系统方案配置优化的有效性与可行性。

关键词：产品服务系统配置优化 sobol序列多目标优化离散布谷鸟搜索算法