基于改进化学反应优化算法的风/氢/燃并网系统功率平滑经济性评估

研究风/氢/燃并网系统功率输出平滑过程中的电解槽、燃料电池容量优化及系统经济性评估问题。利用粒子群与化学反应优化算法优势互补特点,提出基于改进化学反应算法(ICROA)的风/氢/燃并网系统功率平滑经济性评估方案。以系统利润最大为目标,电解槽与燃料电池容量受风电波动约束,同时考虑环境效益、政府补贴和资金时间价值,建立目标函数及其约束条件,并利用改进化学反应算法进行求解。根据吉林省某风电场实测风速数据进行算例分析,通过与原化学反应和粒子群算法计算结果对比,证明所提方法有效评估了系统的经济性,同时得到了电解槽和燃料电池的最优容量。

对城市煤炭供应过程中煤炭运输车的路径规划

针对城市煤炭运输过程中多配送站的车辆路径规划问题,须考虑行驶距离和实际装载量对物流配送过程中车辆燃料消耗量和碳排放量的影响。首先,将燃料成本和碳排放成本考虑到总成本中,提出了以最小化物流成本和碳排放量的多目标多配送站车辆路径规划问题,建立了该问题的混合整数规划模型。其次,基于该模型特点,设计了改进的化学反应算法,对问题进行求解。该算法采用两部编码和矩阵编码方式,设计了基于贪婪搜索策略的种群初始化方法,并进一步设计了4种化学反应。最后,通过随机产生数据进行数值实验。实验结果表明:车辆多行驶较短的距离可以降低碳排放量,这为兼顾物流成本和碳排放量的多配送站车辆配送问题提供了方法指导。

基于LE与ICROA-RVM的瓦斯传感器故障诊断

针对瓦斯传感器故障诊断速度慢、诊断精度不高的问题,以常见的冲击型、漂移型、偏置型和周期型传感器输出故障作为研究对象,提出一种基于拉普拉斯特征映射(LE)和改进化学反应优化算法(ICROA)优化的相关向量机(RVM)进行模式分类与辨识,实现瓦斯传感器故障诊断。首先采用流形学习方法 LE对高维原始数据空间进行非线性降维特征提取,提取故障特征,该方法极大地保留了原始数据中的整体几何信息;然后将故障特征作为RVM模型训练输入,利用ICROA算法对RVM模型的核参数进行全局寻优,将训练好的ICROA-RVM模型对测试样本进行故障诊断。实验结果表明:该诊断方法具有训练速度快,故障辨识精度高的特点,故障诊断正确率在96%以上,能够有效地提高瓦斯传感器故障诊断的速度和准确性。

高速无刷直流电机的设计与优化

用等效磁路法设计了5kW,30000r/min的高速无刷直流电机。针对电机效率的优化问题,建立了有约束条件的优化数学模型,用外罚函数法将其转化为带惩罚项无约束优化问题。在经典化学反应优化算法的基础上采用精英保留策略,结合粒子群优化算法对化学反应优化算法进行改进。分别用经典化学反应优化算法和改进的化学反应优化算法对无刷直流电机模型进行优化。优化结果表明改进的化学反应优化算法计算的电机模型有更高的效率。利用Maxwell对改进的优化算法计算出的模型进行有限元分析,证明了该算法能有效地用于电机优化问题。