基于改进差分进化算法的自由曲面测量路径优化

为解决传统差分进化算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优解以及由于个体选择的随机性导致求优稳定性差的问题,文章通过引入多重启动策略,多次运行算法并使用不同的随机种子,增加算法对空间的探索性,在一定程度上解决算法易陷入局部最优解问题;通过使用新的突变策略,在求优稳定性提高了约10%;通过引入参数自适应调节机制,动态地调整算法参数的取值,使收敛速度提高了约10%,并提高了算法的鲁棒性。

多主体博弈下基于改进灰狼算法的综合能源服务商优化运行策略

为促进新能源消纳和满足不同负荷需求,本文提出了多主体博弈下的综合能源服务商优化运行策略。通过分析不同主体的交互及利益关系,建立综合能源服务商与分布式发电商、负荷用户的主从博弈双层优化模型,上层综合能源服务商通过售能价格激励下层负荷用户调整用能需求,并以高于新能源上网电价的购电价格激励下层分布式发电商进行售电量调整。针对模型的高维、非线性特征,通过引入差分进化和精英保留策略加速灰狼算法的全局搜索能力和收敛性。仿真结果表明所建模型在兼顾不同主体利益的同时,降低了系统的碳排放量,所提优化求解方法快速高效。

基于改进灰狼优化算法的柔性作业车间分批调度问题研究

针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间分批调度问题(Flexible Job shop Batch Scheduling Problem,FJBSP),提出了一种改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,优化对象为工件的分批方案。首次将流体模型应用于FJBSP的求解,提出了一种基于流体模型的解码方法,用于获得更好的子批调度方案;然后改进了狼群的等级制度,避免了算法过早收敛;其次设计了一种全新的适应可变长编码的交叉方法,深入交流2个个体之间的分批信息,增强了算法的搜索能力和稳定性;再次,提出了能够动态更新个体游走率的自适应灰狼游走策略,兼顾了算法的搜索质量和收敛速度;此外,对领头狼使用自适应邻域搜索动态调整每种工件选择各邻域的概率,提高算法的局部搜索能力;最后,设计了9个算例和3组实验,验证了所提出的IGWO算法的有效性和优越性。

基于改进灰狼算法的结构件数控加工误差优化方法

数控加工过程中的误差会直接影响结构件的加工精度和质量,因此本文提出基于改进灰狼算法的结构件数控加工误差优化方法。基于改进灰狼算法提取结构件数控加工刀具状态特征,构建数控加工参数优化模型。将构建的数控加工参数优化模型的目标函数设定为最小化切削力,以优化结构件数控加工误差。试验结果表明,优化后的加工误差整体均小于优化前的误差,优化后的最大变形偏差为0.013 mm,比优化前的最大误差降低了0.012 mm,证明基于改进灰狼算法的结构件数控加工误差优化方法对数控加工误差的优化有效。

基于改进灰狼优化算法的管道泄漏定位研究

针对往复压缩机循环水管道泄漏点定位的问题,提出了一种基于改进的灰狼优化算法的管道泄漏定位方法。该方法采集携带泄漏信息的负压波信号,并对传统灰狼优化算法进行改进,提出一种改变其控制参数的收敛因子a,使其迭代前期递减速度变慢,迭代后期递减速度变快的算法,从而使改进后灰狼算法满足全局搜索要求并加快寻优速度。利用改进后的灰狼优化算法,优化VMD信号降噪和BP神经网络算法,其定位精准度相较于原始GWO、传统改进IGWO都有所提高,证明改进后的算法更适合管道泄漏定位的研究。

基于改进灰狼算法的海岛微电网优化调度

为提高海岛微电网运行的经济性,以海岛微电网运行总成本为目标函数,并考虑海水淡化带来的收益,建立海岛微电网优化调度模型。利用Tent混沌映射、非线性调整收敛因子和柯西变异等三种策略对灰狼优化算法进行改进,采用改进灰狼优化算法对海岛微电网优化模型进行求解。结果表明,在调度周期内考虑海水淡化负荷的海岛微电网的运行总成本为3 086.03元,相比后者不考虑海水淡化负荷的海岛微电网运行总成本降低538.32元,经济性提高14.85%,验证了所提模型的正确性和优越性。

基于改进灰狼优化算法的导航机器人路径规划

路径规划对于导航机器人技术是极为重要的,寻找最优路径使机器人能够自主地避开障碍物的同时提高效率并到达目标位置。提出了一种基于改进灰狼优化算法的导航机器人路径规划方法。该算法将灰狼优化算法与基于维度学习信息共享策略和约束条件相结合,以实现导航机器人在路径规划的优良性。然后,基于这种方法进行了实验研究,包括仿真实验和实际场景实验。实验结果表明,该方法在路径长度、搜索时间和路径可行性等方面都取得了显著的优化效果。

基于改进灰狼优化算法的同步发电机交流励磁控制方法

交流励磁控制是保证同步发电机运行稳定的重要手段,但当前现实中控制效果并不理想,不仅同步发电机励磁电压标幺值偏差比较大,而且超调量也比较高。针对当前同步发电机交流励磁控制存在的不足和缺陷,本文提出基于改进灰狼优化算法的同步发电机交流励磁控制方法。以同步发电机励磁电压标幺值偏差最小为目标建立发电机交流励磁控制目标函数,通过降低灰狼优化算法中种群规模和迭代次数以及引入动态收敛因子实现对灰狼优化算法改进,利用改进灰狼优化算法求出最优同步发电机交流励磁控制策略,实现基于改进灰狼优化算法的同步发电机交流励磁控制。经实验证明,设计方法应用下发电机励磁电压标幺值基本接近1pu,超调量不超过1%,控制效果良好,可以有效保证同步发电机稳定运行。

基于改进灰狼算法的含分布式电源配电网无功优化

为提高含分布式电源配电网电压质量和减少线路损耗,建立以配电网网络损耗最小和电压偏移最小为目标的无功优化模型,模型包含光伏发电、蓄电池储能和配电网线路潮流等设备运行约束条件;针对模型的非线性,采用改进灰狼优化算法对模型进行求解。利用改进的IEEE33节点配电系统进行仿真验证,结果表明经过优化后配电系统电压质量得到改善且网络损耗有所减少,另外,与改进前灰狼算法和帝国主义竞争算法(imperialist competition algorithm,ICA)计算结果对比,改进的灰狼算法提高了其全局寻优能力,验证了模型和算法的有效性。

基于改进灰狼优化算法的有源配电网重构方法

为了提高有源配电网系统运行的经济性和稳定性,提出了一种基于改进灰狼算法的有源配电网重构方法。以配电网系统网损最小和电压偏移最小为目标函数建立有源配电网重构模型,并将多目标转化为单目标进行求解。采用Tent混沌映射、收敛系数指数调整和自适应位移等策略对灰狼优化算法进行改进,使IGWO算法的寻优能力得到显著提升。利用改进IEEE33节点系统进行仿真测试,并将IGWO算法的重构效果与GWO算法和PSO算法进行对比,结果表明,采用IGWO算法重构后的最低网损和最小电压偏移分别为54.89kW和0.00772,两项指标均优于GWO算法和PSO算法,验证了所提有源配电网重构方法的实用性和优越性。

基于改进差分进化算法的CCHP型微电网两阶段调度优化方法

由于CCHP型微电网两阶段调度需求的随机性,导致优化难度较大,难以找到有效的解决方案。因此,本文提出基于改进差分进化算法的CCHP型微电网两阶段调度优化策略。将微电网运行状态空间划分,构建CCHP型微电网两阶段调度优化模型,利用改进差分进化算法对微电网两阶段调度优化方案进行求解,实现CCHP型微电网两阶段调度优化。设计对比实验,实验结果证明该方法的调度转化效率最高,能够最大限度地利用。

基于随机收敛因子和差分变异的改进灰狼优化算法

针对基本灰狼优化算法在求解高维复杂优化问题时存在解精度低和易陷入局部最优的缺点,提出一种改进的灰狼优化算法。受粒子群优化算法的启发,设计一种收敛因子a随机动态调整策略以协调算法的全局勘探和局部开采能力;为了增强种群多样性和降低算法陷入局部最优的概率,受差分进化算法的启发,构建一种随机差分变异策略产生新个体。选取6个标准测试函数进行仿真实验。结果表明:在相同的适应度函数评价次数条件下,此算法在求解精度和收敛速度上均优于其他算法。

基于改进灰狼算法的微网多主体主从博弈策略

为平衡包含电、热两种能源形式的微网系统内各参与者间的利益关系,通过改进灰狼算法提出了一种微网能量管理模型。首先,在充分分析微网结构及其各主体功能的基础上,为综合考虑源-网-荷的决策能力,将主从博弈方法应用于产能商、微网运营商、负荷聚合商之间的互动,建立一主多从的微网能量管理数学模型;其次,针对博弈上层模型高维、非线性的特点,在传统灰狼算法基础上,利用Tent映射对种群进行初始化、采用非线性收敛因子平衡种群搜索能力、利用莱维飞行策略降低陷入局部最优的风险。在模型求解时,博弈上层采用改进灰狼算法,下层采用二次规划方法,二者结合以探讨使各主体利益最大的策略;最后,通过算例进行验证,结果表明:本文算法更加高效,所提模型在提高参与者收益,平滑用户负荷分布方面更加优越。

基于XGBoost和改进灰狼优化算法的催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失模型分析

为了降低催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失,基于机器学习技术和改进灰狼优化算法建立了汽油辛烷值损失的预测和优化模型。首先通过Pearson相关系数法、最大互信息系数法(MIC)和基于随机森林的特征选择方法分别对影响汽油辛烷值的367个特征进行训练获得各特征的重要度评分,对3种方法的结果按权重法进行融合获得最终的特征重要度排序,根据特征重要度占比之和超过95%的指标,选出25个特征作为建模主要变量;然后基于XGBoost算法建立汽油辛烷值损失预测模型,对比其他机器学习模型,验证了XGBoost在测试集上的预测性能最优,其均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R2)分别为1.3197、0.3581和0.9981;最后采用汽油辛烷值损失值与主要变量的映射函数作为目标函数,建立关于汽油辛烷值损失值最小的单目标优化模型,为了提高模型的求解速率和准确度,基于sigmoid函数的收敛因子调整策略和个体更新的差分变异策略,提出了一种改进的差分灰狼优化算法。结果表明,优化后的样本辛烷值损失值均减小到0.4左右,同时86.15%的样本辛烷值损失降幅在60%~80%之间,说明建立的优化模型和所提出的改进差分灰狼优化算法是合理的。通过数据挖掘技术建立的降低汽油辛烷值损失模型可以尽量减少汽油精制过程中的辛烷值损失,为石化企业和运营商提供决策分析。

基于改进差分灰狼算法的主动配电网优化重构

为提高主动配电网(Active Distribution Network,ADN)重构的经济性和稳定性,以主动配电网有功网络损耗最小和系统电压偏移指数最低作为目标函数,建立了主动配电网优化重构模型,利用目标规划法构建适应度函数,将多目标优化问题转化为单目标进行求解。采用差分进化算法和Tent混沌映射对灰狼优化算法进行改进,以提高算法的优化性能。运用改进差分灰狼优化算法(Improved Differential Grey Wolf Optimization,IDEGWO)对主动配电网优化重构模型进行求解,并与其他算法对比,算例分析结果表明,改进差分灰狼优化算法在迭代次数和收敛精度方面均优于其他算法,按照IDEGWO算法优化方案重构后的有功网络损耗和系统电压偏移指数分别为57.91 kW和0.7856,主动配电网系统重构后的经济性和稳定性均得到了显著提升,验证了模型的正确性及求解方法的优越性。

灰狼优化与差分进化的混合算法及函数优化

灰狼优化(Grey Wolf Optimization,GWO)算法是近年被提出的一种新型智能优化算法,具有收敛速度快和优化精度高的特点,但对于一些复杂优化问题易陷入局部最优。差分进化(Differential Evolution,DE)算法的全局搜索能力强,但其性能对参数敏感,且局部搜索能力不足。为了发挥二者各自的优点并弥补存在的缺陷,提出了一种灰狼优化与差分进化的混合优化算法。首先使用嵌入趋优算子的GWO算法搜索,以便在更短的过程中获得更高的优化精度和更快的收敛速度;然后采用自适应调节参数的差分进化策略来进一步提高算法对复杂优化函数的寻优性能,从而获得一种高性能的混合优化算法,以便能更高效地解决各种函数优化问题。对12个高维函数的优化结果表明,与标准GWO,ACS,DMPSO及SinDE相比,新的混合优化算法不仅具有更好的收敛速度和优化性能,而且具有更好的普适性,更适用于解决各种函数优化问题。

一种改进的灰狼优化算法

灰狼优化算法是最近提出的一种较有竞争力的优化技术.然而,它的位置更新方程存在开发能力强而探索能力弱的缺点.受差分进化和粒子群优化算法的启发,构建一个修改的个体位置更新方程以增强算法的探索能力;受粒子群优化算法的启发,提出一种控制参数a随机动态调整策略.此外,为了提高算法的全局收敛速度,用混沌初始化方法产生初始种群.采用18个高维测试函数进行仿真实验,结果表明:对于绝大多数情形,在相同最大适应度函数评价次数下,本文算法的性能明显优于标准灰狼优化算法.

一种基于差分进化和灰狼算法的混合优化算法

针对差分进化易陷入局部最优和灰狼算法易早熟停滞的缺点,提出了一种基于差分进化(DE)算法和灰狼(GWO)算法的混合优化算法(DEGWO)。该算法利用差分进化的变异、选择算子维持种群的多样性,然后引入灰狼算法与差分进化的交叉、选择算子进行全局搜索。在整个寻优过程中,反复迭代渐进收敛。选取此3个测试函数进行仿真验证,结果表明,混合优化算法相比于DE算法和GWO算法,其求解精度、收敛速度、搜索能力都有了显著提高。

基于改进差分进化算法的给水管网优化设计

针对给水管网优化设计问题存在高度非线性、约束性及离散组合性,引入改进差分进化(IDE)算法对其进行求解。IDE算法的操作算子采用sigmoid函数形式时变调整缩放因子F和交叉概率因子CR,以平衡局部搜索和全局搜索,从而有效克服了差分进化算法易陷入早熟收敛、搜索效率不高等缺点。同时IDE算法的变异策略采用锦标赛规则选取参与变异的向量个体,差分向量方向选择有利于搜索的方向,并采用二差分向量形式作为高斯扰动,以提高收敛速率和维持种群多样性。最后,将IDE算法应用于Hanoi管网模型,仿真结果表明IDE算法能在满足工程需求前提下较快收敛到工程造价最低值,与其他算法比较,IDE算法具有较强的全局搜索能力和搜索效率。

基于改进差分进化算法的水火电短期优化调度

在处理具有复杂约束条件的水火电系统短期优化调度问题时,针对差分进化算法(DE)变异率控制难点和"早熟"问题,引入自适应变异算子,以距离方差校验,借正态分布生成种群,提出改进差分进化算法(EDE)。为使可行解在约束范围内收敛,运用双适应度函数对求解过程评价。以国际上通用4个水电站和3个火电站组成的系统仿真分析,EDE使水火电总燃料费用最小,为水火电力系统求解提供了有效手段。