基于改进天牛须搜索算法的分布式电源选址定容 被引量：32

1

作者 卢光辉 滕欢 +1 位作者 廖寒逊 吴泽穹 《电测与仪表》 北大核心 2019年第17期6-12,共7页

针对分布式电源接入配电网的选址定容问题,在考虑到网损、静态电压稳定和线路热稳定3个指标的基础上,采用层次分析法建立了分布式电源在配电网中选址定容的多目标优化模型。引入模拟退火算法中的蒙特卡洛法则对一种新的智能优化算法-天... 针对分布式电源接入配电网的选址定容问题,在考虑到网损、静态电压稳定和线路热稳定3个指标的基础上,采用层次分析法建立了分布式电源在配电网中选址定容的多目标优化模型。引入模拟退火算法中的蒙特卡洛法则对一种新的智能优化算法-天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)进行改进,提高算法的稳定性,并应用于分布式电源选址定容问题求解。算例仿真实验验证了改进天牛须搜索算法(Improved Antennae Search,IBAS)在分布式电源选址定容问题求解中的高效性和稳定性。 展开更多

关键词 分布式电源 配电网 选址定容 改进天牛须搜索算法

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基于改进天牛须算法的含固态变压器的配电网无功优化 被引量：14

2

作者 张晓英 侯秉臣 +2 位作者 王琨 陈伟 王晓兰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期221-229,共9页

提出了一种基于改进天牛须算法的含固态变压器(solid⁃state transformer,SST)的配电网无功优化方法,通过调节SST的调制系数和相位角补偿系统的无功功率。文中首先对SST进行数学建模,其次针对天牛须搜索算法(beetle antennae search algo... 提出了一种基于改进天牛须算法的含固态变压器(solid⁃state transformer,SST)的配电网无功优化方法,通过调节SST的调制系数和相位角补偿系统的无功功率。文中首先对SST进行数学建模,其次针对天牛须搜索算法(beetle antennae search algorithm,BAS)在低维度空间表现优异,在5维及以上空间存在收敛速度慢,精度低的问题,在BAS的基础上引入了模拟退火算法(simulated annealing algorithm,SA)中蒙特卡洛准则以及动态实时改变的步长因子,通过经典函数来测试文中所提算法的性能,最后应用到含SST的配电网中,对SST的连续优化变量和分布式发电(distributed generations,DGs)的无功输出进行优化,使系统的电压偏差与功率损耗达到最小,降低了SST在配电网中的成本。最后对改进的IEEE⁃33节点系统进行仿真,验证了该模型与算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 配电网无功优化 固态变压器 天牛须搜索算法 模拟退火

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基于IBAS和LSTM网络的池塘水溶解氧含量预测 被引量：14

3

作者 孙龙清 吴雨寒 +1 位作者 孙希蓓 张松 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期252-260,共9页

为了提高池塘水体中溶解氧含量(DO)预测精度,本文提出了一种基于改进的天牛须搜索算法(Improved beetle antennae search algorithm,IBAS)和长短期记忆网络(Long short-term memory,LSTM)相结合的溶解氧含量预测模型。为了降低模型输入... 为了提高池塘水体中溶解氧含量(DO)预测精度,本文提出了一种基于改进的天牛须搜索算法(Improved beetle antennae search algorithm,IBAS)和长短期记忆网络(Long short-term memory,LSTM)相结合的溶解氧含量预测模型。为了降低模型输入维度,提高模型计算效率,采用皮尔逊(Pearson)相关系数分析法得出各因子与溶解氧含量之间的相关性,提取强关联因子作为模型输入特征;为了使天牛须搜索算法(Beetle antennae search algorithm,BAS)在全局搜索和局部搜索中达到平衡,提高算法的收敛速度,提出衰减因子指数递减策略改进天牛须搜索算法,将衰减因子γ与迭代次数相联系并呈指数函数递减;通过IBAS优化LSTM网络,得到最优参数组合策略,建立P-IBAS-LSTM非线性溶解氧含量预测模型。并利用该模型对江苏省宜兴市水产养殖研究中心某池塘水体溶解氧含量进行验证,预测2 h后的溶解氧含量。在与常见的7种模型对比中发现,本文所提出的方法在各项指标中都取得了最优的性能,均方误差(MSE)为0.6442 mg^(2)/L^(2)、均方根误差(RMSE)为0.8026 mg/L、平均绝对误差(MAE)为0.5306 mg/L。实验结果表明本文所提出的模型预测精度更高,泛化性能更强,可以满足实际对溶解氧含量准确预测的需求,并为池塘养殖中水质预警控制提供参考。 展开更多

关键词 池塘水环境 溶解氧含量预测 长短期记忆网络 改进天牛须搜索算法 因子筛选 参数优化

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电机-变距螺旋桨动力系统功率优化控制 被引量：10

4

作者 段登燕 裴家涛 +1 位作者 祖瑞 李建波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期74-85,共12页

电动螺旋桨无人机应用越来越普及,但普遍续航时间较短,提高电动力系统效率、降低功率消耗是提高航时的主要措施。电机-变距螺旋桨动力系统(以下简称变距电动力系统)可同时改变转速、桨距两个量,存在桨距和转速的最佳组合,使系统功率最... 电动螺旋桨无人机应用越来越普及,但普遍续航时间较短,提高电动力系统效率、降低功率消耗是提高航时的主要措施。电机-变距螺旋桨动力系统(以下简称变距电动力系统)可同时改变转速、桨距两个量,存在桨距和转速的最佳组合,使系统功率最小。相比电机-定距螺旋桨动力系统,其在耗能方面具有特殊优势,但如何达到最小功率点,目前研究较少。针对上述问题,为提高计算效率,便于控制研究工作的开展,首先基于改进天牛须算法的BP神经网络训练得到变距电动力系统的神经网络代理模型。接着提出了一种变距电动力系统功率优化控制策略:在一定入流速度、拉力需求下,基于自适应扩展卡尔曼滤波-牛顿法实时优化桨距,并在一定桨距下利用模糊PID控制系统转速以达目标拉力,实现目标拉力需求下的最小功率控制。仿真验证结果表明,提出的功率优化控制策略鲁棒性更强、优化速度更快、收敛效果更好。 展开更多

关键词 电动无人机 电动力系统 最小功率控制 自适应扩展卡尔曼滤波 神经网络 改进天牛须算法 模糊PID

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基于改进XGBoost超参数优化的地下工程空调系统负荷预测 被引量：3

5

作者 冯增喜 陈海越 +2 位作者 王涛 赵锦彤 李诗妍 《计算机与现代化》 2023年第1期108-113,共6页

针对地下工程空调负荷难以精确预测的问题,提出一种基于天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)优化极限梯度提升算法(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)的负荷预测模型。该算法通过引入典型最优解引导机制优化常规BAS算法中的... 针对地下工程空调负荷难以精确预测的问题,提出一种基于天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)优化极限梯度提升算法(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)的负荷预测模型。该算法通过引入典型最优解引导机制优化常规BAS算法中的位置更新策略,同时采用线性递减策略对天牛的搜索步长进行修正,以实现更快达到全局最优点,提高收敛速度;并利用改进的BAS算法对XGBoost中的决策树个数、树的最大深度2个对模型预测精度有较大影响的超参数进行寻优,以获得XGBoost的最优参数组合,提高模型预测精度。最后,以某地下保障工程空调系统为研究对象,验证所提出的预测模型的有效性。 展开更多

关键词 地下工程 负荷预测 极限梯度提升 改进天牛须搜索算法

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基于改进天牛须算法和永磁同步电机的采煤机牵引电机控制 被引量：2

6

作者 南鹏飞 《煤矿机械》 2023年第9期33-36,共4页

为提高采煤机牵引系统的控制性能,提出了一种基于改进天牛须算法和永磁同步电机的采煤机牵引系统,并对其调速特性进行了研究。首先,在传统的天牛须算法的基础上,改进步长更新策略,提高了算法的全局寻优性能;然后,利用改进的天牛须算法... 为提高采煤机牵引系统的控制性能,提出了一种基于改进天牛须算法和永磁同步电机的采煤机牵引系统,并对其调速特性进行了研究。首先,在传统的天牛须算法的基础上,改进步长更新策略,提高了算法的全局寻优性能;然后,利用改进的天牛须算法对采煤机牵引系统进行优化,对其电机控制闭环中的PID参数进行寻优调节;最后,使用采煤机的真实负载数据对优化后的牵引系统进行MATLAB/Simulink仿真验证。仿真结果表明,优化后的牵引系统具有更好的动态特性,能实现更精准、快速的采煤机牵引调速。 展开更多

关键词 采煤机 永磁同步电机 改进天牛须算法 PID调节 MATLAB/SIMULINK

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基于改进天牛须搜索算法的电池储能系统参与AGC优化控制策略 被引量：5

7

作者 金立鑫 朱武 +4 位作者 花赟昊 郭启明 靳一奇 王世萱 张钰雯 《水电能源科学》 北大核心 2021年第7期206-210,共5页

在电池储能系统辅助传统发电机组参与电网自动发电控制时,针对按固定比例分配各机组出力信号难以充分发挥储能调频效果的问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的优化控制策略。该策略通过改进天牛须搜索算法优化后的负荷频率控制器将区... 在电池储能系统辅助传统发电机组参与电网自动发电控制时,针对按固定比例分配各机组出力信号难以充分发挥储能调频效果的问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的优化控制策略。该策略通过改进天牛须搜索算法优化后的负荷频率控制器将区域控制误差信号转化为区域控制需求信号,根据需求信号的大小确定系统当前所处的运行状态,再利用改进天牛须搜索算法实时调整储能与传统发电机组的出力分配。仿真结果表明,该控制策略能有效减小系统频率偏差,平抑联络线交换功率波动,促进系统频率稳定。 展开更多

关键词 自动发电控制 区域控制误差 区域控制需求 电池储能系统 改进天牛须搜索算法

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基于IBAS-Elman网络的滚动轴承故障诊断研究 被引量：5

8

作者 瞿红春 许旺山 +2 位作者 郭龙飞 朱伟华 高鹏宇 《机床与液压》 北大核心 2020年第16期201-205,共5页

为了提高民航发动机滚动轴承故障诊断正确率,提出基于改进天牛须搜索算法优化Elman神经网络的诊断模型。针对天牛须搜索算法易早熟等缺陷,对天牛质心位置和步长更新操作进行改进,并用改进算法优化Elman网络的学习率、权重和阈值。使用IB... 为了提高民航发动机滚动轴承故障诊断正确率,提出基于改进天牛须搜索算法优化Elman神经网络的诊断模型。针对天牛须搜索算法易早熟等缺陷,对天牛质心位置和步长更新操作进行改进,并用改进算法优化Elman网络的学习率、权重和阈值。使用IBAS-Elman模型对滚动轴承故障和正常状态进行诊断,并分析Elman网络延迟向量比例因子对滚动轴承故障诊断率的影响。为了验证IBAS-Elman模型的有效性,将天牛须搜索算法、萤火虫算法和遗传算法作为对比算法。实验结果表明:改进天牛须搜索算法收敛精度优于对比算法。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 ELMAN神经网络 改进天牛须搜索算法

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改进天牛须算法在采煤机调高中的应用仿真 被引量：4

9

作者 贾文 李继忠 +1 位作者 盛长斌 陈伟华 《计算机仿真》 北大核心 2021年第10期311-315,共5页

针对采煤机在工作过程中调高精度不足,滚筒轨迹跟踪能力不高的问题,提出了一种结合人工鱼群的改进天牛须优化算法的控制策略。使用改进的天牛须算法,以ITAE作为调高系统的性能指标,寻优得到采煤机调高系统PID控制参数。将改进天牛须算... 针对采煤机在工作过程中调高精度不足,滚筒轨迹跟踪能力不高的问题,提出了一种结合人工鱼群的改进天牛须优化算法的控制策略。使用改进的天牛须算法,以ITAE作为调高系统的性能指标,寻优得到采煤机调高系统PID控制参数。将改进天牛须算法与普通天牛须算法进行参数比对,证明了改进后的算法具有优越性。改进后的算法参数用于simulink搭建的系统仿真模型中,仿真证明改进的天牛须优化算法在快速寻优的基础上做到更加有效的降低系统误差,并且寻优得到的控制器具有更好的抗干扰和信号跟踪能力,可以为煤炭的高效生产提供依据。 展开更多

关键词 采煤机 人工鱼 改进天牛须算法 参数比对 快速寻优

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基于天牛须搜索算法的短期风电功率组合预测 被引量：9

10

作者 单斌斌 李华 +1 位作者 谷瑞政 李玲玲 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第2期540-546,共7页

为了提高风电功率预测精度,提出了一种完全集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition adaptive noise,CEEMDAN)、极限学习机(extreme learning machine,ELM)和改进天牛须搜索算法(improved beetle antennae sea... 为了提高风电功率预测精度,提出了一种完全集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition adaptive noise,CEEMDAN)、极限学习机(extreme learning machine,ELM)和改进天牛须搜索算法(improved beetle antennae search algorithm,IBAS)的组合预测模型来预测风电功率。引入动态惯性权重改进天牛的位置更新方式,提高天牛须搜索算法的寻优能力。在预测过程中,首先通过CEEMDAN对原始风电功率数据进行预处理,将非平稳信号分解为一组按照频率和振幅大小排列的序列分量,减少数据波动带来的预测误差。然后利用IBAS优化ELM构建预测模型,分别预测每个序列分量,最后叠加每个序列分量的预测值得到最终预测值。仿真结果表明,与其他预测模型相比,本预测模型预测精度最高,评价指标平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)均为最小,具有广阔的实际应用前景。 展开更多

关键词 短期风电功率预测 完全集成经验模态分解 改进天牛须搜索算法 极限学习机

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基于深度学习的螺旋桨水动力性能快速预报方法

11

作者 高楠 胡安康 +1 位作者 侯立勋 常欣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-200,共13页

为实现螺旋桨水动力性能的快速、精确预报,基于改进的残差连接神经网络建立了一套螺旋桨水动力性能预报模型.残差连接方式大幅提高了模型深度,结合Inception结构从不同尺度同时提取数据特征,利用深度可分离式卷积减少模型参数,基于螺旋... 为实现螺旋桨水动力性能的快速、精确预报,基于改进的残差连接神经网络建立了一套螺旋桨水动力性能预报模型.残差连接方式大幅提高了模型深度,结合Inception结构从不同尺度同时提取数据特征,利用深度可分离式卷积减少模型参数,基于螺旋桨几何参数和模型试验结果构建训练深度神经网络所需的样本空间;提出一种改进的群体天牛须算法对模型的初始权重与阈值进行优化,进一步提高其预报精度.研究结果表明:改进的群体天牛须算法显著提高预报模型的精度并解决了过拟合问题,预报结果与试验值吻合良好,对数据集外螺旋桨的预测性能与CFD法基本一致.模型的普适性极佳且计算周期极短、效率高,满足实时、准确预报螺旋桨敞水性能的要求. 展开更多

关键词 螺旋桨 水动力性能 残差神经网络 Inception结构 改进的群体天牛须搜索算法

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基于IBAS-BP算法的热电厂负荷预测及工程应用 被引量：1

12

作者 段中兴 宋婕菲 +1 位作者 温倩 周孟 《计算机测量与控制》 2021年第10期199-203,210,共6页

针对热电厂负荷随机性强、预测精度差、计算时间长等问题,提出一种结合改进天牛须搜索算法IBAS和BP神经网络的组合预测方法;模型以热电厂的历史有功负荷、季节、日期类型和气象数据为输入因子,通过引入精英策略,将单个天牛寻优扩充为群... 针对热电厂负荷随机性强、预测精度差、计算时间长等问题,提出一种结合改进天牛须搜索算法IBAS和BP神经网络的组合预测方法;模型以热电厂的历史有功负荷、季节、日期类型和气象数据为输入因子,通过引入精英策略,将单个天牛寻优扩充为群体寻优,同时改进天牛搜索步长,使BP参数在IBAS搜索范围内有效寻优,从而优化BP神经网络的权值,增强其搜索和寻优能力,提高预测网络的性能和精度;采用4个标准测试函数,将改进模型与标准天牛须算法对比;引入均方根误差RMSE、平均绝对百分比误差MAPE精度评价指标对PSO-BP网络、BAS-BP模型、IBAS-BP模型预测结果进行评估;实验结果表明,与其他模型的算例结果相比,IBAS-BP模型具有更好的预测性能;将热电厂负荷预测的结果,作为其厂级负荷优化分配系统(厂级AGC)的输入,通过负荷优化分配系统,得出单台机组未来负荷的预测值,最大限度地降低供电煤耗量,提高热电厂机组运行的经济性。 展开更多

关键词 热电厂 负荷预测 BP神经网络 改进天牛须搜索算法(IBAS) IBAS-BP模型 负荷优化分配

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考虑碳排放的分布式电源优化配置 被引量：1

13

作者 杨胡萍 占建建 +2 位作者 曹正东 李向军 徐丕立 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 2024年第1期87-94,共8页

对分布式电源接入配电网进行合理的优化配置,能在兼顾运营商和用户利益的同时,改善系统整体电压分布。建立了综合考虑分布式电源投资成本、用户购电成本、网损费用和碳排放费用的多目标优化模型。利用改进层次分析法确定各目标的权重,... 对分布式电源接入配电网进行合理的优化配置,能在兼顾运营商和用户利益的同时,改善系统整体电压分布。建立了综合考虑分布式电源投资成本、用户购电成本、网损费用和碳排放费用的多目标优化模型。利用改进层次分析法确定各目标的权重,进而转化为单目标函数规划问题。针对天牛须算法个体单一性在解决高维复杂问题时精度低,优化效果不佳的问题,提出了一种改进天牛须粒子群算法,利用混沌映射对参数进行调整,引入动态惯性权重、莱维飞行机制,提高了收敛速度。以IEEE33节点系统为例,将改进天牛须粒子群算法与粒子群算法及天牛须粒子群算法的效果对比,验证改进算法对分布式电源优化配置问题的可行性,有效降低了碳排放费用、用户购电费用,减少了系统网损,改善了系统整体电压分布。 展开更多

关键词 分布式电源 优化配置 多目标优化 改进层次分析法 改进天牛须粒子群算法

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