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基于启发式遗传算法的舰船电力系统网络重构研究 被引量:53
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作者 杨秀霞 张晓锋 +1 位作者 张毅 陈迎春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期42-46,共5页
舰船电力系统(SPS)的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。在满足各种运行约束条件下,快速地恢复因战斗受损的负荷供电是一典型的非线性整数规划问题。该文建立了重构数学模型,并提出了一种启发式遗传算法对其进行求... 舰船电力系统(SPS)的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。在满足各种运行约束条件下,快速地恢复因战斗受损的负荷供电是一典型的非线性整数规划问题。该文建立了重构数学模型,并提出了一种启发式遗传算法对其进行求解,以启发式算法结果为初始种群,有效地提高了收敛速度。根据SPS的特点,重要负载都需两路(正常和备用路径)供电,对遗传算法的编码方式采用了新的针对负荷的0,1,2编码。提出了以扩展矩阵法对重构时支路的连通性及容量约束进行检验,极大地减小了计算复杂度。算例结果表明上述方法是可行、有效的。 展开更多
关键词 舰船 电力系统 网络重构 启发式遗传算法 非线性整数规划 供配电网络
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免疫遗传算法在舰船电力系统供电恢复中的应用研究 被引量:34
2
作者 杨秀霞 张晓锋 张毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期80-85,共6页
针对舰船电力系统供电恢复中的问题提出了一种新的免疫遗传算法,引入了新的免疫算子,通过计算基因座信息熵来快速、准确地判断、调整群体多样性,讨论了控制参数在进化过程中的作用以及利用系统信息提取疫苗及接种的方法,将舰船电力系统... 针对舰船电力系统供电恢复中的问题提出了一种新的免疫遗传算法,引入了新的免疫算子,通过计算基因座信息熵来快速、准确地判断、调整群体多样性,讨论了控制参数在进化过程中的作用以及利用系统信息提取疫苗及接种的方法,将舰船电力系统多目标故障恢复问题简化为单目标计算的免疫选择机制,给出了免疫算子的构造方法及参数选择方案。理论分析及实例表明,该算法改善了遗传算法的性能,提高了收敛速度,避免了不成熟收敛,能有效地提高供电恢复的速度及精度, 较好地实现了舰船电力系统的多目 标故障恢复。 展开更多
关键词 舰船 电力系统 免疫遗传算法 供电
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改进粒子群算法在船舶电力系统网络重构中的应用 被引量:31
3
作者 陈雁 孙海顺 +2 位作者 文劲宇 程时杰 黄靖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期29-34,39,共7页
船舶电力系统网络重构本质上是带约束的多目标组合优化问题。针对船舶电网重构问题的特点,建立了船舶电力网络的无向图模型;在此基础上,进一步建立了以负荷恢复量、开关操作次数和发电机效率均衡性为优化目标的船舶电力系统多目标重构模... 船舶电力系统网络重构本质上是带约束的多目标组合优化问题。针对船舶电网重构问题的特点,建立了船舶电力网络的无向图模型;在此基础上,进一步建立了以负荷恢复量、开关操作次数和发电机效率均衡性为优化目标的船舶电力系统多目标重构模型;提出了一种结合"背包策略"和模拟退火算子的改进粒子群算法进行求解。其中"背包策略"可以明显提高粒子群算法的搜索起点和加快收敛速度;模拟退火算子能够很好地提高粒子群算法的局部搜索能力和克服粒子群算法易于陷入局部最优解的缺点。测试算例结果表明,利用所提方法能够获得更好、更完备的船舶电力系统重构方案,算法具有较好的优化性能。 展开更多
关键词 网络重构 船舶电力系统 粒子群算法 无向图
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舰船电力系统网络重构研究综述 被引量:21
4
作者 张毅 杨秀霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1-6,共6页
由于舰船电力系统使命的特殊性及系统的独特性,其网络重构不同于一般的电力系统。本文较为全面地分析了舰船电力系统的特点,综述了其网络重构的发展,对重构中涉及的网络计算、重构指标计算、网络的连通性检验及拓扑识别方法、重构数学... 由于舰船电力系统使命的特殊性及系统的独特性,其网络重构不同于一般的电力系统。本文较为全面地分析了舰船电力系统的特点,综述了其网络重构的发展,对重构中涉及的网络计算、重构指标计算、网络的连通性检验及拓扑识别方法、重构数学模型及模型的求解方法等给出了详细的归纳与总结。最后指出了未来舰船电力系统网络重构的发展方向。 展开更多
关键词 舰船电力系统 系统计算 网络重构
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基于加速遗传算法的舰船电力系统故障恢复 被引量:21
5
作者 杨秀霞 张晓锋 张毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期53-57,共5页
实现舰船电力系统的快速供电恢复是一典型的非线性整数规划问题。根据系统特点,本文给出了一种加速的遗传算法来实现故障恢复。提出了对遗传算法中的个体进行能量熵计算的方法,在算法的退火选择中加入能量熵的选择,以充分地探索解空间,... 实现舰船电力系统的快速供电恢复是一典型的非线性整数规划问题。根据系统特点,本文给出了一种加速的遗传算法来实现故障恢复。提出了对遗传算法中的个体进行能量熵计算的方法,在算法的退火选择中加入能量熵的选择,以充分地探索解空间,保持种群的多样性。将系统的信息及遗传算法进化过程中的信息应用于对个体的启发式寻优,提高求解速度。舰船电力系统典型故障恢复算例表明,改进算法有效提高了供电恢复的速度及精度,避免了不成熟收敛。 展开更多
关键词 舰船电力系统 遗传算法 能量熵 启发式 恢复供电
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基于克隆算法的舰船电力系统故障恢复 被引量:19
6
作者 朱志宇 刘维亭 庄肖波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期164-170,共7页
为了解决舰船电力系统的故障恢复问题,在综合考虑多电站环形供电网络的拓扑结构、发电机的容量限制、负载的优先级以及最大限度恢复负荷供电等约束条件下,将供电网络的故障恢复看作是一个多目标、非线性优化问题。给出了节点电压约束的... 为了解决舰船电力系统的故障恢复问题,在综合考虑多电站环形供电网络的拓扑结构、发电机的容量限制、负载的优先级以及最大限度恢复负荷供电等约束条件下,将供电网络的故障恢复看作是一个多目标、非线性优化问题。给出了节点电压约束的供电恢复模型,采用负载支路相关矩阵法对容量约束进行检验,减小了分析、计算难度。对负载进行0、1、2编码,每一位编码对应一个负载,有效地缩短了编码长度。最后应用克隆算法得出了优化的故障恢复策略,选择亲和力高的抗体并进行克隆。仿真结果表明,该算法比简单遗传算法、启发式遗传算法以及混沌遗传算法等其他故障恢复优化算法具有更快的收敛速度,更高的获得最优解的概率,能够有效提高故障恢复的速度和准确性。 展开更多
关键词 克隆算法 舰船电力系统 环形电网 故障恢复
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求解舰船电力系统网络重构的贪婪DPSO算法 被引量:19
7
作者 王锡淮 李军军 肖健梅 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期157-161,共5页
针对舰船电力系统的网络重构,建立了故障恢复的离散模型.提出基于简单贪婪法、概率贪婪法两种离散微粒群优化算法,分析了参数对离散化过程的影响.舰船电力系统网络故障恢复算例显示:该方法能获得更好的故障恢复方案;参数选取合适的概率... 针对舰船电力系统的网络重构,建立了故障恢复的离散模型.提出基于简单贪婪法、概率贪婪法两种离散微粒群优化算法,分析了参数对离散化过程的影响.舰船电力系统网络故障恢复算例显示:该方法能获得更好的故障恢复方案;参数选取合适的概率贪婪法能有效地克服微粒群算法易于陷入局部极值的缺点,具有优良的收敛性能. 展开更多
关键词 离散微粒群优化算法 贪婪法 舰船电力系统 故障恢复
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船舶区域配电系统全智能体重构及其优化研究 被引量:18
8
作者 张威 施伟锋 胡红钱 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期9-15,共7页
为确保船舶电力系统故障发生时主电力推进动力系统不失去供电,对电力推进船舶区域配电系统的拓扑结构重构方法进行了深入研究。依托智能体理论,设计了一种环境智能感知、信念产生、目标控制、粒子群最优决策的全智能体重构方法,实施船... 为确保船舶电力系统故障发生时主电力推进动力系统不失去供电,对电力推进船舶区域配电系统的拓扑结构重构方法进行了深入研究。依托智能体理论,设计了一种环境智能感知、信念产生、目标控制、粒子群最优决策的全智能体重构方法,实施船舶区域配电系统故障的拓扑重构。重构策略以保证全船的不间断供电、负荷损失最小、继电保护效率最高等为目标。对某电力推进船舶区域配电系统电网发生三相短路工况的仿真实验表明,所设计的全智能体方法相比粒子群算法、遗传算法的电力系统重构更能保证船舶电力系统的安全运行,且具有电力系统故障时重构功率损耗更小、开关效率更高的优点;进一步提高了船舶电力系统的安全可靠性。 展开更多
关键词 船舶电力系统 区域配电 系统重构 智能体 二进制粒子群算法
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用于舰船电力系统重构的多代理系统设计 被引量:17
9
作者 黎恒烜 孙海顺 +1 位作者 文劲宇 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期81-87,共7页
舰船电力系统(shipboard power system,SPS)的网络重构是故障发生时,恢复系统供电、提高舰船生命力的重要途径之一。提出一种多代理系统(multi-Agent system,MAS)模型来实现舰船电力系统的重构,在保障高优先级负荷供电的前提下尽可能地... 舰船电力系统(shipboard power system,SPS)的网络重构是故障发生时,恢复系统供电、提高舰船生命力的重要途径之一。提出一种多代理系统(multi-Agent system,MAS)模型来实现舰船电力系统的重构,在保障高优先级负荷供电的前提下尽可能地恢复系统供电。所提出的MAS中,各代理都具备一定的推理能力,能够根据不同的环境做出合理的决策。采用Java程序设计语言和多代理软件开发框架(Java Agent development framework,JADE)设计MAS。通过舰船的典型故障算例验证所提出MAS模型的可行性和有效性。 展开更多
关键词 舰船电力系统 代理 多代理系统 网络重构
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船舶直流电力系统选择性保护方法研究 被引量:16
10
作者 吴大立 雷津 +2 位作者 徐正喜 李文华 孙朝晖 《舰船科学技术》 2009年第12期76-79,共4页
为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法。利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估。评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优... 为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法。利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估。评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优的整体保护性能,能有效提高船舶电力系统的安全水平。 展开更多
关键词 船舶电力系统 直流电力系统 框架式断路器 差动保护
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民用船舶直流电网发展现状分析 被引量:16
11
作者 童正军 《船舶工程》 北大核心 2014年第S1期104-106,119,共4页
随着石油价格不断攀升以及电力系统电子技术发展迅速,船舶行业越来越关注直流电力系统在船舶上的应用。目前已有企业凭借技术优势率先开发了新型直流电网的船舶,并投入了应用。文章对船舶电力系统采用新技术的优缺点及应用情况进行了分... 随着石油价格不断攀升以及电力系统电子技术发展迅速,船舶行业越来越关注直流电力系统在船舶上的应用。目前已有企业凭借技术优势率先开发了新型直流电网的船舶,并投入了应用。文章对船舶电力系统采用新技术的优缺点及应用情况进行了分析,提出了当前需要解决的几个问题。 展开更多
关键词 船舶电网 电力系统 直流 节能
原文传递
船舶电力系统智能保护关键技术探讨 被引量:15
12
作者 王家林 夏立 +1 位作者 吴正国 杨宣访 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期106-110,共5页
在深入分析船舶电力系统的特点及其目前常用的短路保护措施选择性和适应性的基础上,研究了智能保护的实现原理,并对其工况识别、潮流计算、故障分析判断、保护逻辑判断与开关动作策略关键技术研究现状进行了综述,指出其实现的难点和关键... 在深入分析船舶电力系统的特点及其目前常用的短路保护措施选择性和适应性的基础上,研究了智能保护的实现原理,并对其工况识别、潮流计算、故障分析判断、保护逻辑判断与开关动作策略关键技术研究现状进行了综述,指出其实现的难点和关键点,讨论了研究发展的方向。该研究可为船舶电力系统智能保护研究和实现提供参考。 展开更多
关键词 船舶 电力系统 智能保护 故障判断
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基于梯度DPSO算法在舰船电力系统网络重构 被引量:13
13
作者 王锡淮 李军军 肖健梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期140-145,共6页
综合考虑各级负载的供电恢复与最少开关操作数,建立了舰船电力系统故障恢复模型。针对微粒群优化算法,通过增加离散化过程,提出了一种具有普适性的离散化方法。结合微粒群寻优过程中的梯度信息,对算法迭代过程进行了分析,构造出一种基... 综合考虑各级负载的供电恢复与最少开关操作数,建立了舰船电力系统故障恢复模型。针对微粒群优化算法,通过增加离散化过程,提出了一种具有普适性的离散化方法。结合微粒群寻优过程中的梯度信息,对算法迭代过程进行了分析,构造出一种基于梯度法的离散化微粒群优化算法,提高了收敛速度。舰船电力系统网络故障恢复算例表明,该方法能获得更好的故障恢复方案,并具有优良的收敛性能。 展开更多
关键词 舰船电力系统 微粒群优化 梯度 故障重构
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改进蚁群算法求解船舶电力系统故障重构问题 被引量:13
14
作者 李哲 夏立 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期47-52,共6页
船舶电力系统故障重构是一典型的非线性组合优化问题。文中给出一种改进的蚁群算法来实现故障下的网络重构,将重构问题看成子集类优化选择问题,修改并建立适合解决此类问题的蚁群算法模型。根据船舶电力系统重构特点,设计了一种可变邻... 船舶电力系统故障重构是一典型的非线性组合优化问题。文中给出一种改进的蚁群算法来实现故障下的网络重构,将重构问题看成子集类优化选择问题,修改并建立适合解决此类问题的蚁群算法模型。根据船舶电力系统重构特点,设计了一种可变邻域搜索算子以进一步探索优质解附近可能存在的更优解,针对算法易出现的劣质解元件,设计了两种优化操作以减少劣质解的产生,改善解集合的质量。算例分析表明,改进后的蚁群算法可以有效实现船舶电力系统的故障重构。 展开更多
关键词 船舶电力系统 故障重构 改进蚁群算法 可变邻域搜索算子
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智能电网在舰船电力系统中的应用展望 被引量:11
15
作者 甄洪斌 张晓锋 戚连锁 《舰船科学技术》 2011年第1期9-13,57,共6页
智能电网的研究和开发为电力行业的升级换代带来了机遇和挑战,同时也为舰船电力系统的发展指明了新的方向和路径。根据智能电网的普遍定义、基本特点和技术组成,结合舰船电力系统现状和发展趋势,讨论了舰船智能电网应用的可行性,归纳出... 智能电网的研究和开发为电力行业的升级换代带来了机遇和挑战,同时也为舰船电力系统的发展指明了新的方向和路径。根据智能电网的普遍定义、基本特点和技术组成,结合舰船电力系统现状和发展趋势,讨论了舰船智能电网应用的可行性,归纳出其基本特征,并指明研究所涉及的关键技术。紧跟智能电网建设和发展的契机,大力发展舰船智能电网技术,将实现船舶工业的整体飞跃和提升。 展开更多
关键词 智能电网 舰船电力系统 自愈 优化 关键技术
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基于混沌自适应差分进化算法的舰船电力系统网络重构 被引量:10
16
作者 朱志宇 郑晨阳 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期154-158,共5页
舰船电力系统的网络重构是保证舰船电网安全运行的重要手段,文中采用混沌自适应差分进化算法作为解决舰船电力系统网络重构的方法.采用混沌优化产生初始种群,保证了种群的多样性;引进自适应变异算子和交叉算子,加速算法的收敛速度.文中... 舰船电力系统的网络重构是保证舰船电网安全运行的重要手段,文中采用混沌自适应差分进化算法作为解决舰船电力系统网络重构的方法.采用混沌优化产生初始种群,保证了种群的多样性;引进自适应变异算子和交叉算子,加速算法的收敛速度.文中以一个特定的舰船电网模型为研究对象,证明了所提出方法可以高效、快速地解决网络重构问题,与其他优化方法相比,再开关操作次数更少,收敛速度更优. 展开更多
关键词 舰船电力系统 网络重构 差分进化算法 混沌 自适应
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基于快速非支配排序遗传算法的船舶电力系统多目标故障重构 被引量:10
17
作者 王家林 夏立 +1 位作者 吴正国 杨宣访 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期58-64,共7页
为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解... 为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,得到的最优重构方案集具有稳定性和多样性。得到故障重构方案集后,对系统运行的安全性、可靠性、高效运行性等指标进行归一化处理,得到综合辅助评价函数作为各故障重构方案辅助评价指标。算例测试结果表明,该方法能避免单目标优化算法对权值的过分依赖等缺点,能够兼顾多个指标,得出的最优故障重构方案更加符合实际。 展开更多
关键词 船舶电力系统 故障重构 多目标优化 精英策略 快速非支配排序遗传算法 综合辅助评价指标
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改进差分进化算法在舰船电力系统网络重构中的应用 被引量:9
18
作者 王丛佼 王锡淮 肖建梅 《船舶工程》 北大核心 2013年第6期55-59,67,共6页
针对舰船电力系统的网络重构,建立了以负载恢复量、开关操作数和发电机效率均衡为多优化目标的舰船电力系统故障恢复模型,提出了一种带自适应离散断点算子和动态变异、交叉因子的改进离散差分进化算法进行求解。改进后的算法能有效地提... 针对舰船电力系统的网络重构,建立了以负载恢复量、开关操作数和发电机效率均衡为多优化目标的舰船电力系统故障恢复模型,提出了一种带自适应离散断点算子和动态变异、交叉因子的改进离散差分进化算法进行求解。改进后的算法能有效地提高收敛速度,并克服传统差分进化算法收敛精度不高、易陷入局部最优的问题。舰船电力系统网络故障恢复算例表明,该方法能获得更好的系统重构方案,并具有较好的优化性能。 展开更多
关键词 舰船电力系统 离散差分进化算法 自适应 故障重构
原文传递
一种启发式舰船电力网络拓扑分析方法 被引量:8
19
作者 黄靖 张晓锋 蒋心怡 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期110-116,共7页
快速有效地跟踪网络拓扑对于实现舰船配电管理自动化至关重要。针对传统拓扑分析方法效率低、耗时多的缺点,提出将广度优先和启发式搜索技术相结合的舰船电力网络拓扑快速跟踪新方法。该方法基于面向对象技术构造了符合舰船电力网络特... 快速有效地跟踪网络拓扑对于实现舰船配电管理自动化至关重要。针对传统拓扑分析方法效率低、耗时多的缺点,提出将广度优先和启发式搜索技术相结合的舰船电力网络拓扑快速跟踪新方法。该方法基于面向对象技术构造了符合舰船电力网络特点的拓扑模型,利用节点和支路模型的双向关联关系描述电网拓扑结构。基于广度优先搜索对初始网络进行遍历,实现了支路类型识别和网络静态分区,并在此基础上,针对不同类支路状态变化,采用启发式规则更新局部网络拓扑,从而实现了电网拓扑的快速跟踪。对典型舰船电力网络的拓扑分析结果表明,该方法具有较好的实时性,相对于传统方法有效率更高。 展开更多
关键词 舰船电力系统 网络拓扑 广度优先搜索 启发式搜索
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免疫克隆选择算法在船舶电力系统故障恢复中的应用研究 被引量:7
20
作者 王敏 刘维亭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期19-23,60,共6页
实现船舶电力系统的快速供电恢复是一个复杂的多目标非线性组合优化问题。为了解决船舶电力系统发生故障时供电恢复问题,采用了免疫克隆算法,并对算法的变异算子进行了改进,改进后的变异算子把高频变异和柯西变异有效的结合在一起,兼顾... 实现船舶电力系统的快速供电恢复是一个复杂的多目标非线性组合优化问题。为了解决船舶电力系统发生故障时供电恢复问题,采用了免疫克隆算法,并对算法的变异算子进行了改进,改进后的变异算子把高频变异和柯西变异有效的结合在一起,兼顾全局搜索和局部搜索,吸取了遗传算法并行搜索优点,提高了搜索效率和收敛性。船舶电力系统典型故障恢复算例表明,该算法具有很高的搜索效率和寻优性能,能有效地提高供电恢复的速度及精度,较好地实现船舶电力系统的故障恢复。 展开更多
关键词 船舶电力系统 故障恢复 克隆选择 高频变异
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