梯級(jí)水庫群調(diào)度的優(yōu)化蜂群算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 00:29
梯級(jí)水庫調(diào)度問題是一類典型的大規(guī)模、多約束的非線性優(yōu)化問題,傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法會(huì)隨著解維度增加出現(xiàn)“維數(shù)災(zāi)難”,而智能優(yōu)化算法可以克服此問題,且其原理簡單,求解快速。本論文采用人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Algorithm,ABC)來解決此問題。ABC算法具有較好的魯棒性,對(duì)求解函數(shù)的連續(xù)性和凹凸性沒有要求,能為梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度求解問題提供滿意的解。ABC算法根據(jù)引領(lǐng)蜂、跟隨蜂和偵查蜂的分工合作,迭代過程中能同時(shí)進(jìn)行局部和全局搜索最優(yōu)的解。本論文在分析ABC算法的構(gòu)成要素前提下,針對(duì)梯級(jí)水庫調(diào)度問題的特性,產(chǎn)生了一種改進(jìn)蜂群算法——精英蜂群算法(Elite Artificial Bee Colony,EABC),EABC算法對(duì)偵查蜂的全局搜索策略進(jìn)行了改進(jìn),引入了精英種群,在每次偵查蜂身份轉(zhuǎn)換時(shí)用其重心的擾動(dòng)點(diǎn)作為引導(dǎo),提高全局搜索效率。為考察EABC算法的性能,論文首先在若干經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)測試其對(duì)高維度函數(shù)的優(yōu)化能力。接著,論文又測試了EABC算法在梯級(jí)水庫群短期優(yōu)化調(diào)度的經(jīng)典水火電聯(lián)合運(yùn)行的模擬仿真問題上的優(yōu)化性能,并與遺傳算法、鳥群算法和標(biāo)準(zhǔn)蜂群算...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
標(biāo)準(zhǔn)人工蜂群算法流程圖
水庫和若干個(gè)火電廠機(jī)組。4.3.1 四庫混聯(lián)模型搭建四庫混聯(lián)的具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖 4-1 所示。圖 4-1 四庫的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四庫混聯(lián)的調(diào)度總時(shí)段是 24 個(gè)小時(shí),每個(gè)時(shí)段 1 小時(shí),表示為 T=24。圖 3-1 中I(i 1,2,3,4)i表示每個(gè)水庫本身的區(qū)間來水量,每個(gè)上游水庫到達(dá)下游水庫的水留滯時(shí)間分別為: 2h1,3 , 3h2,3 , 4h3,4 。其中,幾個(gè)火電廠機(jī)組的出力系數(shù)分別為 5000、19.2 和 0.002;出力上限maxPt 為 2500MW,出力的下限minPt為 500MW。其他更為詳細(xì)的數(shù)據(jù)見附錄中的表 4-1~表 4-4
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文比 PN/3 取整時(shí)候的最優(yōu)解 922991MW 和 PN/2 取整時(shí)的最優(yōu)解 923以得出初步結(jié)論,EABC 的精英種群數(shù)量在 PN/4 左右時(shí)候得到的解優(yōu)。圖 4-3 用統(tǒng)計(jì)圖表示了 20 次計(jì)算過后,不同的精英種群數(shù)量對(duì)結(jié)果生成的初始值不同,所以結(jié)果會(huì)有所不同,其最后的結(jié)果正顯示了算幅度顯示了算法的穩(wěn)定性?梢钥吹,Q 值越大,其計(jì)算過后的目標(biāo)兩種情況之外,穩(wěn)定性也有所下降。9.2439.245成本×105ABC GABC EABC
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于全局無偏搜索策略的精英人工蜂群算法[J]. 杜振鑫,劉廣鐘,韓德志,余學(xué)山,賈建鑫. 電子學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的水火電短期優(yōu)化調(diào)度[J]. 黃迪,徐剛,向紅艷,李英海. 水力發(fā)電. 2017(05)
[3]自適應(yīng)人工蜂群算法在梯級(jí)水庫優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 李冰,孫輝,王坤,趙嘉,王暉. 水電能源科學(xué). 2016(08)
[4]優(yōu)化高維復(fù)雜函數(shù)的改進(jìn)人工蜂群算法[J]. 王志剛,王明剛. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]梯級(jí)水電站群中長期優(yōu)化調(diào)度的正交離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法[J]. 馮仲愷,廖勝利,牛文靜,程春田,唐建興,蘇華英. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[6]梯級(jí)水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度算法研究綜述[J]. 馬黎,冶運(yùn)濤. 人民黃河. 2015(09)
[7]全局較優(yōu)解引導(dǎo)的人工蜂群算法[J]. 王冰. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2015(13)
[8]遺傳-人工蜂群融合算法及其Markov收斂性分析[J]. 高雷阜,佟盼. 數(shù)學(xué)雜志. 2017(01)
[9]基于改進(jìn)局部搜索策略的人工蜂群算法[J]. 韓建權(quán),毛力,周長喜. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2015(06)
[10]具有自適應(yīng)全局最優(yōu)引導(dǎo)快速搜索策略的人工蜂群算法[J]. 趙輝,李牧東,翁興偉. 控制與決策. 2014(11)
博士論文
[1]梯級(jí)水電站群跨電網(wǎng)短期聯(lián)合運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制研究[D]. 盧鵬.華中科技大學(xué) 2016
[2]水電站水庫群調(diào)度優(yōu)化及其效益評(píng)價(jià)方法研究[D]. 周婷.華北電力大學(xué) 2014
[3]水電站水庫群中長期徑流預(yù)報(bào)及短期優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 張新明.華北電力大學(xué) 2014
[4]人工蜂群算法的改進(jìn)方法與收斂性理論的研究[D]. 邱劍鋒.安徽大學(xué) 2014
[5]梯級(jí)水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式研究[D]. 周研來.武漢大學(xué) 2014
[6]人工蜂群算法的研究與應(yīng)用[D]. 王艷嬌.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]約束優(yōu)化問題的一類罰函數(shù)方法與誤差界理論及其應(yīng)用[D]. 趙文玲.大連理工大學(xué) 2008
[8]非線性規(guī)劃中的罰函數(shù)及填充函數(shù)方法[D]. 韓伯順.上海大學(xué) 2006
碩士論文
[1]水庫適應(yīng)性調(diào)度方法研究[D]. 劉斌.西安理工大學(xué) 2017
[2]基于人工蜂群算法的改進(jìn)K-均值聚類算法及其應(yīng)用[D]. ?劭.蘭州交通大學(xué) 2017
[3]改進(jìn)人工蜂群算法在梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 王坤.南昌工程學(xué)院 2017
[4]人工蜂群算法的改進(jìn)研究[D]. 尹雅麗.江西理工大學(xué) 2016
[5]改進(jìn)的GABC-SVM及其在MOOC學(xué)習(xí)模式識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 李瀟亞.華南理工大學(xué) 2016
[6]人工蜂群算法理論及其在信息處理中的應(yīng)用研究[D]. 劉蓓蕾.山東大學(xué) 2016
[7]面向電力市場的梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 孫志璇.蘭州理工大學(xué) 2016
[8]改進(jìn)人工蜂群算法及在梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 李冰.南昌工程學(xué)院 2015
[9]人工蜂群算法研究及其應(yīng)用[D]. 曹金保.陜西師范大學(xué) 2013
[10]人工蜂群算法的研究及其應(yīng)用[D]. 銀建霞.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3312405
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
標(biāo)準(zhǔn)人工蜂群算法流程圖
水庫和若干個(gè)火電廠機(jī)組。4.3.1 四庫混聯(lián)模型搭建四庫混聯(lián)的具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖 4-1 所示。圖 4-1 四庫的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四庫混聯(lián)的調(diào)度總時(shí)段是 24 個(gè)小時(shí),每個(gè)時(shí)段 1 小時(shí),表示為 T=24。圖 3-1 中I(i 1,2,3,4)i表示每個(gè)水庫本身的區(qū)間來水量,每個(gè)上游水庫到達(dá)下游水庫的水留滯時(shí)間分別為: 2h1,3 , 3h2,3 , 4h3,4 。其中,幾個(gè)火電廠機(jī)組的出力系數(shù)分別為 5000、19.2 和 0.002;出力上限maxPt 為 2500MW,出力的下限minPt為 500MW。其他更為詳細(xì)的數(shù)據(jù)見附錄中的表 4-1~表 4-4
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文比 PN/3 取整時(shí)候的最優(yōu)解 922991MW 和 PN/2 取整時(shí)的最優(yōu)解 923以得出初步結(jié)論,EABC 的精英種群數(shù)量在 PN/4 左右時(shí)候得到的解優(yōu)。圖 4-3 用統(tǒng)計(jì)圖表示了 20 次計(jì)算過后,不同的精英種群數(shù)量對(duì)結(jié)果生成的初始值不同,所以結(jié)果會(huì)有所不同,其最后的結(jié)果正顯示了算幅度顯示了算法的穩(wěn)定性?梢钥吹,Q 值越大,其計(jì)算過后的目標(biāo)兩種情況之外,穩(wěn)定性也有所下降。9.2439.245成本×105ABC GABC EABC
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于全局無偏搜索策略的精英人工蜂群算法[J]. 杜振鑫,劉廣鐘,韓德志,余學(xué)山,賈建鑫. 電子學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的水火電短期優(yōu)化調(diào)度[J]. 黃迪,徐剛,向紅艷,李英海. 水力發(fā)電. 2017(05)
[3]自適應(yīng)人工蜂群算法在梯級(jí)水庫優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 李冰,孫輝,王坤,趙嘉,王暉. 水電能源科學(xué). 2016(08)
[4]優(yōu)化高維復(fù)雜函數(shù)的改進(jìn)人工蜂群算法[J]. 王志剛,王明剛. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]梯級(jí)水電站群中長期優(yōu)化調(diào)度的正交離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法[J]. 馮仲愷,廖勝利,牛文靜,程春田,唐建興,蘇華英. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[6]梯級(jí)水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度算法研究綜述[J]. 馬黎,冶運(yùn)濤. 人民黃河. 2015(09)
[7]全局較優(yōu)解引導(dǎo)的人工蜂群算法[J]. 王冰. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2015(13)
[8]遺傳-人工蜂群融合算法及其Markov收斂性分析[J]. 高雷阜,佟盼. 數(shù)學(xué)雜志. 2017(01)
[9]基于改進(jìn)局部搜索策略的人工蜂群算法[J]. 韓建權(quán),毛力,周長喜. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2015(06)
[10]具有自適應(yīng)全局最優(yōu)引導(dǎo)快速搜索策略的人工蜂群算法[J]. 趙輝,李牧東,翁興偉. 控制與決策. 2014(11)
博士論文
[1]梯級(jí)水電站群跨電網(wǎng)短期聯(lián)合運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制研究[D]. 盧鵬.華中科技大學(xué) 2016
[2]水電站水庫群調(diào)度優(yōu)化及其效益評(píng)價(jià)方法研究[D]. 周婷.華北電力大學(xué) 2014
[3]水電站水庫群中長期徑流預(yù)報(bào)及短期優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 張新明.華北電力大學(xué) 2014
[4]人工蜂群算法的改進(jìn)方法與收斂性理論的研究[D]. 邱劍鋒.安徽大學(xué) 2014
[5]梯級(jí)水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式研究[D]. 周研來.武漢大學(xué) 2014
[6]人工蜂群算法的研究與應(yīng)用[D]. 王艷嬌.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]約束優(yōu)化問題的一類罰函數(shù)方法與誤差界理論及其應(yīng)用[D]. 趙文玲.大連理工大學(xué) 2008
[8]非線性規(guī)劃中的罰函數(shù)及填充函數(shù)方法[D]. 韓伯順.上海大學(xué) 2006
碩士論文
[1]水庫適應(yīng)性調(diào)度方法研究[D]. 劉斌.西安理工大學(xué) 2017
[2]基于人工蜂群算法的改進(jìn)K-均值聚類算法及其應(yīng)用[D]. ?劭.蘭州交通大學(xué) 2017
[3]改進(jìn)人工蜂群算法在梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 王坤.南昌工程學(xué)院 2017
[4]人工蜂群算法的改進(jìn)研究[D]. 尹雅麗.江西理工大學(xué) 2016
[5]改進(jìn)的GABC-SVM及其在MOOC學(xué)習(xí)模式識(shí)別中的應(yīng)用[D]. 李瀟亞.華南理工大學(xué) 2016
[6]人工蜂群算法理論及其在信息處理中的應(yīng)用研究[D]. 劉蓓蕾.山東大學(xué) 2016
[7]面向電力市場的梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 孫志璇.蘭州理工大學(xué) 2016
[8]改進(jìn)人工蜂群算法及在梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 李冰.南昌工程學(xué)院 2015
[9]人工蜂群算法研究及其應(yīng)用[D]. 曹金保.陜西師范大學(xué) 2013
[10]人工蜂群算法的研究及其應(yīng)用[D]. 銀建霞.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3312405
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