基于粒子群优化技术解决经济负荷分配问题(IJISA-V4-N12-2)
基于改进粒子群算法的任务分配优化技术研究
基于改进粒子群算法的任务分配优化技术研究随着社会的发展,任务分配问题已成为一个重要的研究领域。
在许多领域,如工业、交通、医疗、军事等,任务分配的成功与否直接关系到整个系统的效率和效益。
然而,在实际生产和管理中,任务分配问题具有复杂性、多样性和不确定性,传统的任务分配方法已无法满足实际需求。
因此,一种有效的任务分配优化技术势在必行。
改进粒子群算法应用于任务分配优化技术已成为研究热点。
粒子群算法起源于鸟群觅食行为研究,通过迭代搜索全局最优解。
传统的粒子群算法只考虑了粒子的运动,而在任务分配问题中,要考虑到每个任务和每个代理的特征,以便形成合理的任务分配方案。
因此,改进粒子群算法应用于任务分配的优化技术是必要的。
改进粒子群算法在任务分配优化技术中的具体应用改进粒子群算法在任务分配优化技术中的具体应用过程包括三个方面:任务的描述、代理人的描述和任务分配方案的描述。
任务的描述主要包括任务所需时间、任务的优先级、任务的等待时间及任务的数量。
代理人的描述主要包括代理人的能力、代理人的工作经验、代理人的性格和代理人的数量。
任务分配方案的描述主要包括每个代理人被分配的任务数量、任务执行的状态和每个代理人的工作状态。
算法流程如下:1.初始化种群。
随机选取某个代理人和任务作为种群的初始解。
2.计算适应度。
根据每个代理人的能力和多个任务的需求确定适应度函数。
适应度函数的设计应该显示地考虑任务的数量、任务的优先级、任务的时限等多个因素。
3.设定粒子的速度和位置。
利用几何关系将每个代理人看做一个粒子,将携带任务的代理人看做一个目标点,然后根据粒子的速度和位置,使用新的公式更新对应的位置和速度。
在这个过程中,粒子速度的取值和位置的更新规则对于求解答案的成功非常重要。
4.通过选择算子来更新速度和位置。
根据粒子的适应度值和与当前解最佳解的距离,通过选择算子来更新对应的速度和位置。
5.交叉操作。
基于概率对代理进行交叉操作,并筛选出更好的解。
基于改进粒子群算法的微网经济负荷分配
m i r p w e s t c or nae t i n r to c o。 o r o o di t her ge e a in,S h tt e t t l o e a i g c ss o ir id c ul e O t a h o a p r tn o t f m c og r o d b mii ie n m z d.Th e o o i d s a c m a lm ir g r x mpl n iln od s o i ie y e c n m c ip t h of a s l c o id e a e i sa d m e wa ptm z d b
pr po e eho o s d m t d. Ke y wor : m ir g i ds c o rd; i o ae p r to o e; e o o i ip th; i r ve a tc e s r s lt d o e a i n m d c n m c d s ac mp o d p ri l wa m o i ia i n ptm z to
微 网是 一种 由负 荷和 微 电源 ( 即微 网 中的分 布 式 电源 ,如 光伏 发 电、风 力发 电等 )共 同组成 的 系 统 ,它可 同时提供 电能和热 量 ;它通 过整 合分 布式 发 电单元 与 配 电网之 问 的关 系 ,在一 个局 部 区域 内 直 接将 分布 式 发 电单 元 、 电力 网络 和终 端用 户联 系 在 一起 ,可 以方 便地 实现 热 电 ( )联 供方 案 ,优 冷 化 和提 高 能源利 用效 率 ,减轻 能源 动力 系统 对环 境
fo t e m a n diti u in g i s a c n r le ntt I h r e de h we rd c ul e a r m h i srb to rd a o to l d e i y n t e o m rmo ,t e po rg i o d b n
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究摘要:随着电力系统的不断发展和扩大,机组负荷优化分配问题已经成为电力系统领域中一个重要的研究课题。
本文针对该问题,提出了一种基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法,并对该方法进行了理论和实验研究,得到了良好的优化效果。
关键词:机组负荷优化;粒子群算法;优化分配;改进算法1. 引言机组负荷优化分配在电力系统中具有重要的意义。
在电力系统中,机组负荷优化分配可以有效提高电力系统的利用率,降低系统运行成本,减少供电风险,提高电力系统的可靠性和稳定性。
如何有效地进行机组负荷优化分配一直是电力系统中一个重要的研究课题。
在过去的研究中,已经提出了各种各样的机组负荷优化分配方法,如遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等。
这些方法在处理机组负荷优化分配问题时存在一些问题,比如收敛速度慢,易陷入局部最优解等。
本文提出了一种基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法,以解决这些问题。
2. 机组负荷优化分配问题描述电力系统中的机组负荷优化分配问题可以描述如下:假设有n台发电机和m个负荷,分别为G={G1, G2, ..., Gn}和L={L1, L2, ..., Lm},每台发电机Gi的出力限制为[Pi_min, Pi_max],每个负荷Lj的负荷需求为Dj。
求解机组负荷优化分配问题即为找到每台发电机的最佳出力,使得系统总成本最小,并且满足各个负荷的需求。
3. 基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法粒子群算法是一种模拟自然界中鸟群觅食行为的优化算法,通过模拟鸟群在搜索过程中的合作和竞争,来寻找最优解。
标准粒子群算法的基本思想是通过不断迭代更新每个粒子的位置和速度,以寻找全局最优解。
标准粒子群算法存在着两个问题:一是易陷入局部最优解,二是收敛速度较慢。
为了解决这些问题,本文针对标准粒子群算法进行了改进。
采用了一种基于动态权重的粒子群算法,通过动态调整粒子的权重来提高算法的全局搜索能力;引入了一种基于收敛速度的自适应学习因子,通过自适应的方式调整学习因子,加快算法的收敛速度。
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究随着能源需求不断增长,电力系统的负荷规模和复杂程度迅速提高。
机组负荷优化分配是电力系统中重要的问题之一,其目的是最大程度地提高发电机组的效率,使得能源利用更加高效、经济。
传统的机组负荷优化分配方法主要基于贪心算法、遗传算法等优化算法进行求解,但这些传统算法在优化性能和精度方面存在一定的问题。
由于电力系统的复杂性和高维度性,优化问题往往是多目标、多约束、非线性的,传统算法在解决复杂优化问题时容易陷入局部最优解。
近年来,人工智能技术和优化算法的发展,推动了改进粒子群算法的应用,取得了较好的优化效果。
改进粒子群算法是一种基于群体智能的优化算法,通过模拟群体智能的信息共享与协作行为来寻找最优解。
相比于传统优化算法,改进粒子群算法具有较强的适应性和鲁棒性,能够在高维度、多约束的优化问题中实现全局最优化。
本文提出了一种基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法,该方法将机组负荷分配问题转化为多目标优化问题,通过优化发电单位成本和损失电量两个目标函数,达到优化整个电力系统的目的。
改进粒子群算法中使用了自适应权重和人工蜜蜂算法思想,进一步提高了算法的收敛速度和收敛精度。
实验结果表明,相比于传统算法,改进粒子群算法能够有效提高机组负荷优化分配的性能和精度。
同时,该方法可以提高电力系统的效率和经济性,降低发电成本和损失电量,对于促进电力系统的可持续发展具有积极的促进作用。
总之,本文提出的基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法在电力系统中具有很好的应用价值,可以为电力生产和能源利用提供更加高效、经济的解决方案。
粒子群优化算法在电力系统调度中的应用教程
粒子群优化算法在电力系统调度中的应用教程1. 引言电力系统调度是指对电力系统内发电机组和负荷的调度控制,以实现电力系统的安全、稳定、经济运行。
针对电力系统调度问题,粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)被广泛应用于寻找最优解。
本文将介绍粒子群优化算法的基本原理,并详细阐述其在电力系统调度中的具体应用。
2. 粒子群优化算法基本原理粒子群优化算法是一种基于群体智能的优化算法,其核心思想来源于生物的群体行为,如鸟群觅食等。
算法通过模拟鸟群觅食行为,利用每个粒子的位置和速度来寻找最优解。
其基本步骤如下:(1)初始化粒子位置和速度;(2)根据位置和速度更新粒子的移动方向;(3)计算粒子的适应度值;(4)根据适应度值更新全局最优解和个体最优解;(5)重复步骤(2)至(4)直至满足终止条件。
3. 粒子群优化算法在电力系统调度中的应用3.1 发电机组调度电力系统发电机组调度是指在满足电力需求和调度约束条件下,合理分配发电机组的出力。
粒子群优化算法可以用于确定发电机组的最优出力分配方案,以实现电力系统的经济运行。
具体步骤如下:(1)初始化粒子群的位置和速度,表示发电机组的出力;(2)根据位置和速度更新粒子的移动方向,即调整发电机组的出力;(3)计算粒子的适应度值,即计算电力系统的运行成本;(4)根据适应度值更新全局最优解和个体最优解;(5)重复步骤(2)至(4),直至满足调度约束条件。
3.2 负荷调度电力系统负荷调度是指合理安排电力系统的负荷分配,以实现负荷平衡和供需平衡。
粒子群优化算法可应用于负荷调度问题,以优化电力系统的能源利用效率。
具体步骤如下:(1)初始化粒子群的位置和速度,表示负荷的分配;(2)根据位置和速度更新粒子的移动方向,即调整负荷的分配;(3)计算粒子的适应度值,即计算电力系统的供需平衡度;(4)根据适应度值更新全局最优解和个体最优解;(5)重复步骤(2)至(4),直至满足供需平衡的要求。
粒子群算法 经济调度
粒子群算法经济调度粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种基于群体智能的优化算法,最初由Kennedy和Eberhart于1995年提出。
它模拟了鸟群觅食的行为,通过不断调整个体的位置和速度来寻找最优解。
经济调度是指在特定的经济环境下,合理安排生产资源和生产要素,以达到最优化的经济效益。
粒子群算法在经济调度中有着广泛的应用。
经济调度问题通常包含多个决策变量和多个约束条件,如生产资源的分配、作业顺序的安排等。
这些问题的复杂性使得传统的优化方法很难找到最优解,而粒子群算法则通过模拟群体的协作和信息交流来解决这些问题。
粒子群算法将经济调度问题转化为一个优化问题。
通过定义适应度函数,将经济效益作为目标函数,将资源约束和作业约束作为约束条件,将决策变量表示为粒子的位置。
每个粒子的位置表示了一个候选解,而粒子的速度表示了搜索的方向和幅度。
粒子群算法通过模拟鸟群觅食的行为来寻找最优解。
每个粒子根据自身的经验和全局最优解的信息来更新自己的位置和速度。
其中,经验项表示了粒子自身的历史最优解,全局项表示了整个群体的历史最优解。
通过不断迭代更新,粒子群算法能够逐步逼近最优解。
粒子群算法在经济调度中的应用可以举个例子来说明。
假设某工厂有多个生产线,每个生产线有不同的生产能力和成本。
工厂的目标是在给定的订单和资源约束下,合理安排生产计划,使得总成本最小。
这个问题可以转化为一个经济调度问题,通过粒子群算法可以找到最优的生产计划。
在粒子群算法的实际应用中,还需要考虑一些问题。
首先,粒子群算法的性能受到参数的影响,如群体大小、惯性权重等。
合适的参数选择可以加快收敛速度和提高搜索质量。
其次,粒子群算法对问题的表示和编码方式有一定的要求。
适当的表示方式能够减少搜索空间,提高搜索效率。
最后,粒子群算法可能陷入局部最优解,需要采取一些策略来避免陷入局部最优解。
粒子群算法在经济调度中具有广泛的应用前景。
基于量子粒子群优化算法的多机协同目标分配问题研究
Vol.37 No.828舰船电子工程Ship Electronic Engineering总第278期2017年第8期基于量子粒子群优化算法的多机协同目标分配问题研究*王记丰1李峥1叶文2(1.中国船舶工业系统工程研究院北京100094)(2.海军航空工程学院兵器科学与技术系烟台264001)摘要针对粒子群优化算法易陷人局部极值、搜索空间有限等不足,将量子理论与粒子群优化算法相结合,采用量子 粒子群优化算法来解决于多机协同目标分配问题。
量子粒子群优化算法中的粒子采用向量表示,该向量由多机协同目标分 配问题中的每个分配方案组成,由此在解空间内搜索最优解。
仿真表明,该算法收敛速度快、全局收敛性能好,更加适合于 目标分配问题求解。
关键词多机协同;目标分配;粒子群算法;量子粒子群算法中图分类号TP301.6 DOI: 10. 3969/j. issn. 1672-9730. 2017. 08. 008Multi-plane Cooperation Task Assignment Problem Based onQuantum-behaved Particle Swarm Optimization AlgorithmWANG Jifeng1LI Zheng1YE Wen2(1. Systems Engineering Research Institute,Beijing 100094)(2. Department of Ordnance Science and Technology, Naval Aeronautical Engineering Institute, Yantai 264001)Abstraet Coping with such disadvantages of particle swarm optimization algorithm as finite sampling space, being easy to run into local optima, quantum-behaved particle swarm optimization is used to be solve the multi-plane cooperation task assignment problem. A vector composed of every assignment regarded as a particle in this algorithm to evolve. Then, the sampling space is searched for the global optima. The simulation results show that the algorithm has better global convergence ability and more rapid convergence, and it is superior to genetic algorithm and particle swarm optimization algorithm, and the proposed algorithm is effective and feasible.Key Words multi-plane cooperation, task assignment, particle swarm optimization, quantum-behaved particle swarm optimizationClass Number TP301.61引言多机协同目标分配问题就是在综合考虑多种 约束条件下,对攻击的目标进行合理分配,确保飞 机编队以最小代价获取最大攻击效果。
基于改进粒子群优化算法的火电厂机组负荷分配
基于改进粒子群优化算法的火电厂机组负荷分配亢国栋;孙伟;杨海群;陈杨;聂婷【摘要】以坑口电厂厂级监控信息系统的机组负荷在线优化分配功能模块为应用背景,针对模块所运用的基本粒子群优化算法在优化过程中容易陷入局部收敛、收敛速度慢的缺点,提出一种基于惯性权重非线性减小策略的改进粒子群优化算法,使惯性权重呈对数减小;测试函数仿真结果表明,改进粒子群优化算法在收敛速度和寻优精度方面,优化性能均优于基本粒子群优化算法;通过MATLAB与Visual C++混合编程,开发了机组负荷在线优化分配功能模块,提高了算法的计算效率和工程应用价值.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)002【总页数】4页(P593-596)【关键词】负荷分配;改进粒子群;优化算法;惯性权重;混合编程【作者】亢国栋;孙伟;杨海群;陈杨;聂婷【作者单位】中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008【正文语种】中文【中图分类】TP273.230 引言电厂厂级实时监控信息系统(supervisory information system,SIS)是位于电厂管理信息系统(MIS)与各分散控制系统(DCS)之间起着承上启下作用的“桥梁环节”,核心作用是各种高级功能模块在此平台上的应用[1]。
SIS系统能够在整个电厂范围内完成信息共享,实现真正的管控一体化,从根本上提高发电企业的经济效益。
其主要功能模块包括:实时性能计算模块、设备状态机实时监测与故障诊断模块、机组负荷优化分配模块、差耗分析计算模块等。
本文针对基于改进粒子群优化算法的机组负荷在线优化分配功能模块进行研究分析该功能模块可根据电网的负荷要求和电厂各机组的实际运行性能,在线拟合煤耗量与负荷的特性曲线,实时计算各机组的经济负荷,并把结果作为机组的目标负荷直接送达其控制系统,实现全厂机组负荷的实时优化分配。
基于粒子群算法的微电网优化调度研究的开题报告
基于粒子群算法的微电网优化调度研究的开题报告1. 研究背景和意义随着能源需求的持续增长和环境问题的日益突出,微电网(Microgrid)技术得到了快速发展,被广泛应用于城市、工业园区、农村地区和海岛等场景中。
微电网是一种基于分布式能源资源(DER)的电力系统,可以通过综合利用风能、太阳能、水能等多种能源来源,提高能源利用率,并将能源供应与电网解耦来实现本地化的电力供应。
微电网具有能源供应的安全可靠性、能源利用的经济性和环境污染的减少等优点,而且可以推动电力系统向分布式、智能化、绿色低碳化等方向发展,因此被认为是未来电力系统的重要发展方向。
在微电网的运行过程中,优化调度问题是一个至关重要的问题,涉及到能量数据的收集和分析、综合能源负荷预测、能源供需平衡和能源调度等方面,对于提高微电网能源利用效率、降低系统运行成本具有重要作用。
而通过建立微电网数学模型,并运用优化算法实现优化调度也是微电网研究的重要方向之一。
目前,主要的微电网优化算法包括基于遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、人工神经网络等。
这些算法具有不同的优缺点,其中粒子群算法具有搜索速度快、易于实现、收敛性好等特点,已经被广泛应用于微电网优化模型中。
2. 研究目标和内容本文将以粒子群算法为基础,研究微电网的优化调度问题。
具体研究内容如下:(1)建立微电网的数学模型,考虑微电网的供电服务性能、电力质量、可靠性及经济性等因素,制定优化调度目标函数。
(2)基于粒子群算法,设计微电网优化调度算法,确定约束条件、定义粒子、速度和适应度函数等。
(3)进行算法实现并应用于实际微电网系统,模拟分析算法的优化性能,并与其他优化算法进行比较。
(4)分析改善方案,提出微电网优化调度的实用性推广方案和相关技术应用前景,为微电网的普及和应用提供支撑。
3. 研究方法和步骤本文将采用以下方法和步骤:(1)文献阅读和调研,了解微电网的基本概念、原理、技术及研究现状;(2)建立微电网的数学模型,包括负载模型、能量存储模型、能量供应模型等;(3)基于粒子群算法,设计微电网优化调度算法,并进行算法实现;(4)选取适当的微电网数据进行仿真实验,分析算法的优化性能,并与其他优化算法进行比较;(5)分析仿真实验结果,提出改善方案和实用性推广方案,为微电网实际应用提供支撑。
基于粒子群算法的电力系统经济负荷分配研究
0引言电力系统经济负荷分配(Economic Load Dis-patch,ELD)的目标是在不改变现有设备的条件下,在系统内合理分配各台发电机组所承担的负荷,以使总的发电费用最低。
当所有机组都在最经济状态下运行时可以带来巨大的经济效益,它是经济调度中非常重要的问题,是电力系统中一类典型的优化问题。
传统的解决ELD的方法包括等微增率法,拉格朗日松弛法等经典数学方法,这些算法要求应用对象有良好的数学特性,而实际的经济负荷分配问题具有高维性、非凸性、离散性和非线性等特点,这使得经典数学方法处理ELD问题效果不理想[1]。
近年来,随着人工智能技术不断发展,混沌优化算法[2]、遗传算法[3]等智能算法被广泛应用于ELD问题的求解中,取得了一定的效果。
由美国的Kenny和Eberhart在1995年提出的粒子群优化算法[4](particle swarm optimization PSO)是一种源于对鸟群捕食的行为研究的进化计算技术。
与其他智能优化算法相比,粒子群优化算法有以下几个优点:首先,算法具有很好的普适性,可以适应很多不同的应用环境;其次,算法的分布式能力很强,这是由于粒子群算法是进化算法中的一种,进化算法普遍具有这样的特点;第三,算法能够快速收敛;第四,粒子群算法可以很容易的与其他算法混合以进行改进,从而提高算法的性能。
PSO 算法已被应用于很多研究中[5-6]。
本文将PSO算法应用于ELD问题的研究中,通过对实际经济负荷分配算例进行仿真,验证了该方法的有效性。
1电力系统经济负荷分配的数学模型1.1目标函数ELD问题在数学上可以表示为满足若干个等式约束和不等式约束的非线性规划问题,就是使价值函数最小,其价值函数为基于粒子群算法的电力系统经济负荷分配研究Study of Economic Load Dispatch of Power System Based on Particle Swarm Optimization Algorithm徐中华1,马龙2,杨宁3,吕培淑4(1.山东电力核电建设集团公司,山东济南250001;2.山东电力超高压公司,山东济南250021;3.山东电力集团公司,山东济南250001;4.青岛市平度仁兆中学,山东青岛266001)摘要:电力系统经济负荷分配,是指在满足电力系统或发电机组运行约束条件的基础上,在各台机组间合理地分配负荷以达到最小化发电成本的目的,是经济调度中非常重要的问题。
基于改进粒子群算法的电网经济调度问题研究
发电机 组的 出力情况进行合理优化 ,实现整个系统的经济调 度 。电力系统最优潮流 ( P ) 0 F ,是指 当系统 的结构和参数 以
ji a
Q= i J oi , cs u∑U( O一 oO Gs j n D
JEl
=
一
,
式中 为 fJ两节点 电压的相角差。 ,
一
者对粒子群算法进行 了改进 , 文献 [] 1 在速度更新公式中加入 “ 第三 个”极值,扩大 了寻优范 围。文献 [] 5 将关联度 自适应 学习应用于 多 目标优化, 出适应度设计和 随机惯性权策略, 提
及 负荷 情况给定时 ,通过优化控制变量所 找到的能满足所有 指 定的约束 条件 ,并使系统的某一个性 能指标 或 目标函数达 到最优 时的潮流分布 。在 电力系统调度运行研 究中常用的最 优潮 流一般 以系统运行成本最 小,即以全系 统火 电机组燃料 总费用最小为 目标。 最优潮流 是一个 大规模、多约束 、非线 性的优化问题 ,
( )不等 式约 束 2
.删
≤ Ui
Uo IlI ≤ Ua UG l
.
尸… Pf Pi G 6 G . 一
Q G
Qf l G
一
为系统的总负荷 ; , , 为节点
式 中f , ,. :1 .n; 2.
【 基金项 目】江西省 自然科学基金 项 目( 0 GZ 0 1) 2 9 S0 6;江西省教育厅科技基金项 目 ( Jl4 5 0 GJO 5 ) 【 作者简介 】蒋会哲 ( 9 3 ) 17 - ,男,河南许 昌人 ,华 东交通大学电气与电子工程 学院研 究生 ,研 究方向为 电力市场应 用研
基于粒子群优化算法的调度问题研究
基于粒子群优化算法的调度问题研究一、引言调度问题是一类重要的组合优化问题,在实际生产和运输等领域具有广泛的应用。
如何高效地对任务进行调度,以提高作业效率和资源利用率,一直是研究者关注的焦点。
粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种模拟自然界鸟群觅食行为的启发式优化算法,已被广泛应用于解决各类优化问题。
本文旨在探讨基于粒子群优化算法的调度问题研究,并分析其特点和优势。
二、粒子群优化算法概述粒子群优化算法是通过模拟鸟群或鱼群等生物群体的协同行为,寻找问题的最优解。
算法的基本思想是:每个潜在解被看作是一个粒子,粒子通过不断调整自身的速度和位置来搜索最优解。
通过学习和交流,粒子们逐渐趋向全局最优解,从而实现优化目标。
三、基于粒子群优化算法的调度问题研究方法调度问题的核心是将任务分配给资源,并合理安排任务的执行顺序。
基于粒子群优化算法的调度问题研究方法通常包括以下步骤:1. 问题建模:将调度问题抽象成数学模型,明确问题的目标函数和约束条件。
例如,可以定义作业的加权延迟时间作为目标函数,同时考虑机器的可用性和资源约束。
2. 粒子初始化:随机生成一组初始粒子,每个粒子对应一个潜在解。
粒子的位置表示任务的分配情况,速度表示任务调度的优先级。
3. 适应度评估:计算每个粒子的适应度值,即目标函数在当前解的取值。
适应度值越小表示解越接近最优解。
4. 速度和位置更新:根据当前粒子的位置和速度,通过迭代更新粒子的速度和位置。
速度更新包括对自身历史最优解和全局最优解的引导,位置更新采用线性加权和约束处理。
5. 终止条件判断:设定终止条件,例如达到最大迭代次数或目标函数值足够小。
6. 结果分析:根据最终收敛的粒子群,得出调度问题的最优解。
对解的有效性进行评估和实验验证。
四、基于粒子群优化算法的调度问题研究应用案例基于粒子群优化算法的调度问题研究已经在多个领域获得了成功应用。
1. 生产调度问题:在制造业中,通过合理安排生产任务的执行顺序和资源的分配,可以最大限度地提高生产效率。
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
随着电力市场化改革的不断深入以及电力行业的快速发展,机组负荷优化分配逐渐成
为了电力系统优化调度的关键问题之一。
传统的优化方法往往过于复杂,求解难度大,而
智能算法则是一种高效、灵活的优化手段。
本文基于改进粒子群算法,对机组负荷优化分
配进行了研究。
首先,我们对机组负荷优化分配的问题进行了分析。
在电力系统中,机组的负荷分配
对经济性、可靠性和环保性等方面都有重要影响,因此需要对机组负荷进行优化分配。
具
体来说,机组负荷优化分配的主要目标是使得机组总成本最小,同时满足电力需求,保证
电力系统的可靠性和稳定性。
接下来,我们介绍了粒子群算法的基本思想和流程,并针对机组负荷优化分配的实际
问题,提出了改进算法。
改进算法在标准粒子群算法基础上,引入了惯性权重权衡因子、
自信因子和社会因子,增强了算法的全局搜索和局部搜索能力。
同时,为了克服算法易陷
入局部最优解的问题,我们采用了较大的初始惯性权重,并采用适应性惯性权重调整策略,提高了算法的收敛速度和优化精度。
最后,本文提出了具体的算法设计和实现步骤。
最后,我们通过典型算例进行了仿真实验,并与传统优化算法进行了对比。
实验结果
表明,改进粒子群算法在机组负荷优化分配问题上具有较高的优化精度和收敛速度,有效
避免了算法陷入局部最优解的问题,更好地解决了电力系统调度中的负荷优化问题。
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究【摘要】本文研究了基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配问题。
首先介绍了粒子群算法的基本原理,然后分析了机组负荷优化分配问题的特点。
接着讨论了改进粒子群算法在该问题中的应用,并通过案例分析和性能分析验证了算法的有效性。
研究总结指出改进粒子群算法在机组负荷优化分配中具有较好的应用效果,展望未来可以进一步优化算法性能。
最后强调了这项研究的工程实践意义,为电力系统的运行提供了一种有效的优化方法。
【关键词】重要关键词包括:粒子群算法、机组负荷优化分配、改进、案例分析、性能分析、研究总结、进一步研究、工程实践。
1. 引言1.1 研究背景在传统粒子群算法的基础上,研究者们不断对其进行改进和优化,以适应不同的问题需求。
改进粒子群算法在机组负荷优化分配领域的应用,能够有效提高系统的效率和经济性。
深入研究基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配方法具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在探讨基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配问题,以提高电力系统运行的效率和稳定性,为电力系统的可持续发展提供技术支持和参考。
希望通过本研究能够为电力系统的负荷优化分配问题提供新的思路和方法,促进电力系统的智能化和现代化发展。
1.2 研究目的研究目的是通过改进粒子群算法,针对机组负荷优化分配问题进行深入研究和探讨。
具体目的包括:探讨传统粒子群算法在机组负荷优化分配中存在的局限性和不足之处;提出针对机组负荷优化分配问题的改进粒子群算法,以提高算法的收敛速度和优化效果;通过案例分析验证改进算法在实际工程中的应用性和有效性;总结研究成果,为进一步研究和工程实践提供参考。
通过本研究,旨在为电力系统中机组负荷优化分配问题提供一种更加高效精准的优化方法,从而提高系统运行效率和经济性,同时促进电力系统的可持续发展。
1.3 研究意义机组负荷优化分配是电力系统运行中的重要问题之一,其优化结果直接影响着电力系统的稳定性、经济性和可靠性。
基于粒子群算法的微电网优化调度应用研究(四基于粒子群算法的调度模型)
基于粒子群算法的微电网优化调度应用研究(四基于粒子群算法的调度模型)微电网是指将分布式能源、电池储能、调度管理等集成在一起,形成一个小型、自治、可靠的能源系统。
微电网优化调度是指在满足用户需求和供电安全的前提下,对微电网进行最优的电力调度,以实现对电网资源的高效利用和能源的节约。
粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种模拟鸟群觅食行为的优化算法,其基本思想是通过不断迭代,使群体中的每个个体根据自身经验和群体经验,不断调整自己的位置,从而找到全局最优解。
由于粒子群算法具有全局能力强、收敛速度快等优点,逐渐成为微电网优化调度的有效方法之一1.调度指标定义:首先需要明确微电网调度的目标,常见的指标包括经济性、可靠性和环境友好性。
经济性指标主要包括成本最小化和效益最大化;可靠性指标主要包括电价和供电可靠性的平衡;环境友好性指标主要包括低碳排放和能源效率的提升。
2.系统建模:将微电网视为一个多领域的复杂系统,需要建立电力系统、储能系统、能源管理系统等的数学模型。
其中,电力系统模型通常采用潮流计算模型,储能系统模型通常采用储能装置的充放电特性模型,能源管理系统模型通常采用电价模型和电力需求模型。
3.优化目标函数定义:根据调度指标,将各个子系统的优化目标相结合,构建微电网的总体优化目标函数。
目标函数通常包括成本函数、可靠性函数和环境函数等。
4.约束条件定义:微电网调度必须满足一系列技术和经济约束条件,如供需平衡、电压合格、线路容量限制、储能装置充放电速率约束等。
5.粒子群算法优化:利用粒子群算法对微电网调度模型进行优化,通过迭代更新粒子的位置和速度,逐步最优解。
在过程中,需要设置合适的惯性权重、个体学习因子和社会学习因子等参数,以平衡全局和局部能力。
6.结果分析与优化:根据调度模型求解的结果,分析微电网的经济性、可靠性和环境友好性等指标,针对不足之处进行优化。
总之,基于粒子群算法的微电网优化调度模型可以通过定义调度指标、建立系统模型、定义目标函数、定义约束条件、进行粒子群算法优化等步骤进行实施。
基于改进粒子群算法的负荷优化调度
基于改进粒子群算法的负荷优化调度马汝东;陈婷;王建国;杨淑萍【摘要】电厂机组间负荷的优化调度有利于电厂的经济运行和科学管理.基于改进的粒子群算法,将机组启停的信息附加到粒子群中,结合机组运行及停运的时间约束,以机组煤耗特性为基础建立全厂煤耗最小的目标函数,全面考虑机组运行的约束条件,完成机组启停及负荷分配的双重优化;与传统的等微增率准则相比较,调度结果更加经济.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】4页(P14-17)【关键词】改进的粒子群算法;机组启停及负荷分配;等微增率准则【作者】马汝东;陈婷;王建国;杨淑萍【作者单位】东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林132012;大唐长春第三热电厂电控分厂,长春130103;东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林132012;白城供电公司,吉林白城137000【正文语种】中文【中图分类】TM734;TM621火电厂经济运行的最终目的,就是在保证电力负荷需要的前提下,使全厂总的发电成本最低,从而使全厂获得最大的经济效益。
在得到电网公司的负荷调度后,发电厂商按所分配调度的负荷数量组织生产[1]。
鉴于电厂的大型化、现代化和调峰问题的日益突出,机组不可能全部在经济工况下运行,需要通过经济调度达到整个火电厂的经济运行[2]。
自80年代开始,我国将供电标准煤耗作为火电厂技术完善程度和运行经济性的国家考核指标。
因此,火电厂经济运行的关键是通过对各台机组的优化调度,使机组供电煤耗最低,保证全厂的总能耗最小,这也是目前电力企业节能的重点。
自二十世纪三十年代提出机组负荷优化分配以来,在优化理论方面,科学工作者做了大量的研究工作,提出了许多有效的算法,主要有:传统优化方法(效率法、等微增率法、热化做功系数法)、最优化方法(线性规划法、非线性规划法、动态规划法)、现代优化方法(遗传算法、模拟退火算法、神经网络算法)、生物智能算法(蚁群算法、粒子群算法)等[3-9]。
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究
基于改进粒子群算法的机组负荷优化分配研究作者:郝浩张庭玉来源:《科技创新导报》2019年第28期摘; ;要:为了降低火电厂煤耗,针对厂内机组负荷分配问题,本文提出模拟退火的粒子群算法进行优化。
该方法采取异步变化的学习因子和模拟退火算法对标准粒子群算法进行改进。
通过对比实验发现,改进的算法能有效进行负荷分配,具有较高的优化效率和精度。
关键词:改进粒子群算法; 负荷优化分配; 模拟退火; 异步变化学习因子中图分类号:TP39; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1674-098X(2019)10(a)-0106-03随着电力市场改革的进一步推进,发电企业之间的市场竞争愈发激烈。
降低煤耗对火电厂降低成本,增强市场竞争力至关重要。
负荷优化分配的目的就是在满足电力系统约束条件的基础上,根据机组的煤耗特性,科学合理分配各机组负荷,使得机组总煤耗等目标尽可能小[1]。
因此,解决负荷分配问题对火电厂实现经济运行,提高经济效益有着重要意义。
目前,解决这类约束优化问题主要有传统算法和智能优化算法。
传统算法主要有等微增率,线性规划[2],动态规划等。
智能优化算法主要有粒子群,遗传算法等[3]。
本文提出将模拟退火算法与异步学习因子粒子群算法进行结合的方法。
通过与其他算法的比较,本文算法能有效加快收敛速度,提高全局寻优能力,优化负荷分配,降低煤耗。
1; 关键技术1.1 负荷分配数学模型设某台机组i的标准煤耗为Fi,此机组的输出功率为pi,那么二次函数关系式fi(pi)为:式中:ai、bi、ci为此机组煤耗特性曲线系数。
本文以全厂总煤耗F最小为目标,设电厂有N台机组投入运行,那么负荷优化分配的目标函数为:电网下达至电厂的总负荷为D,每台机组都有最大最小输出功率pimax、pimin,那么约束条件如下:1.2 粒子群算法粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)的具体描述如下:设有D维空间,种群X由n个粒子组成,粒子i在空间中的位置为Xi,速度为Vi,计算出每个粒子位置Xi对应的适应度值,并比较适应度值大小,找到当前个体最优解Pi。
粒子群算法 经济调度
粒子群算法经济调度粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种基于群体智能的优化算法,它模拟了鸟群觅食的行为,通过不断迭代寻找最优解。
经济调度是指合理安排和分配经济资源,以实现经济效益最大化的过程。
本文将探讨如何利用粒子群算法进行经济调度。
我们来了解一下粒子群算法的基本原理。
粒子群算法的核心思想是通过模拟鸟群觅食的行为,将问题空间看作是一个多维空间中的搜索问题。
在搜索过程中,每个粒子代表一个解,粒子的位置表示解的潜在解空间的位置,速度表示粒子在解空间中的搜索方向和速度。
粒子之间通过交流信息来引导搜索过程,从而找到最优解。
在经济调度中,我们可以将问题转化为优化问题。
例如,假设我们需要调度一批机器进行生产任务,我们可以将每个机器的开工时间和生产速度作为粒子的位置和速度。
我们的目标是通过调整每个机器的开工时间和生产速度,使得生产总量最大化,同时保证生产成本最低。
在使用粒子群算法进行经济调度时,我们需要定义适应度函数。
适应度函数用于评估每个粒子的解的好坏程度。
在经济调度中,适应度函数可以根据生产总量和生产成本来定义。
例如,我们可以将适应度函数定义为生产总量与生产成本之比,即适应度= 生产总量/ 生产成本。
通过不断迭代优化,粒子群算法可以找到最优解,即生产总量最大化,生产成本最低化的调度方案。
除了定义适应度函数,我们还需要设置一些参数来控制粒子群算法的搜索过程。
例如,我们需要设定粒子的初始位置和速度,以及最大迭代次数等。
这些参数的设置会影响算法的搜索效果和收敛速度。
在实际应用中,粒子群算法已经被广泛用于经济调度问题的求解。
例如,在生产调度中,可以利用粒子群算法对生产设备的开工时间和生产速度进行优化,从而提高生产效率;在物流调度中,可以利用粒子群算法对车辆的路径和载货量进行优化,降低物流成本。
粒子群算法是一种强大的优化算法,可以应用于经济调度问题的求解。
通过模拟鸟群觅食的行为,粒子群算法能够快速找到最优解,从而提高经济效益。
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I.
Introduction
The economic load dispatch (ELD) of power generating units has always occupied an important position in the electric power industry. ELD is a computational process where the total required generation is distributed among the generation units in operation, by minimizing the selected cost criterion, subject to load and operational constraints. For any specified load condition, ELD determines the power output of each plant (and each generating unit within the plant) which will minimize the overall cost of fuel needed to serve the system load [1]. ELD is used in real-time energy management power system control by most programs to allocate the total generation among the available units. ELD focuses upon coordinating the production cost at all power plants operating on the system. In the traditional ELD problem, the cost function for each generator has been approximately represented by a single quadratic function and is solved using mathematical programming based optimization techniques such as lambda iteration method, gradientbased method, etc [2]. These methods require incremental fuel cost curves which are piecewise linear and monotonically increasing to find the global optimal solution. Dynamic programming (DP) method [3] is one of the approaches to solve the non-linear and discontinuous ELD problem, but it suffers from the problem of “curse Copyright © 2012 MECS
Solving Economic Load Dispatch Problem Using Particle Swarm Optimization Technique
1, 2, 3
Hardiansyah1, Junaidi2, Yohannes MS3 Department of Electrical Engineering, University of Tanjungpura, Pontianak, Indonesia 1 E-mail: hardi_eka@ of dimensionality” or local optimality. In order to overcome this problem, several alternative methods have been developed such as genetic algorithm [4], evolutionary programming [5, 6], tabu search [7], neural network [8], and particle swarm optimization [911]. Particle swarm optimization (PSO) is suggested by Kennedy and Eberhart based on the analogy of swarm of birds and school of fish [12]. PSO mimics the behavior of individuals in a swarm to maximize the survival of the species. In PSO, each individual makes his decision using his own experience together with other individuals‟ experiences. The algorithm, which is based on a metaphor of social interaction, searches a space by adjusting the trajectories of moving points in a multidimensional space. The individual particles are drawn stochastically toward the position of present velocity of each individual, their own previous best performance, and the best previous performance of their neighbors. The main advantages of the PSO algorithm are summarized as: simple concept, easy implementation, robustness to control parameters, and computational efficiency when compared with mathematical algorithms and other heuristic optimization techniques [12, 13]. PSO can be easily applied to nonlinear and non-continuous optimization problem. In this paper, a PSO technique for solving the ELD problem in power system is proposed. The feasibnstrated for a three units and six units system and the results were compared with quadratic programming method [14]. The results indicate the applicability of the proposed method to the practical ELD problem. The rest of this paper is organized as follow. Section 2 presents the ELD formulation. Section 3 presents quadratic programming method. Section 4 proposes PSO technique to solve ELD problem. Results and discussions are given in section 5, and section 6 gives some conclusions.
Abstract— Economic load dispatch (ELD) problem is a common task in the operational planning of a power system, which requires to be optimized. This paper presents an effective and reliable particle swarm optimization (PSO) technique for the economic load dispatch problem. The results have been demonstrated for ELD of standard 3-generator and 6-generator systems with and without consideration of transmission losses. The final results obtained using PSO are compared with conventional quadratic programming and found to be encouraging. Index Terms— Economic Load Dispatch, Particle Swarm Optimization, Quadratic Programming
II. Economic Load Dispatch Formulation The objective of an ELD problem is to find the optimal combination of power generations that I.J. Intelligent Systems and Applications, 2012, 12, 12-18
I.J. Intelligent Systems and Applications, 2012, 12, 12-18