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《分析水電站水庫優(yōu)化調(diào)度混沌粒子群算法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第12卷第6期南水北調(diào)與水利科技Vo1.12No.62014年12月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyDec.2014DOI:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2014.06.041水電站水庫優(yōu)化調(diào)度混沌粒子群算法國海濤,劉性泉,岳峻。,趙含雨(1.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院,濟(jì)南250103;2.山東黃河河務(wù)局東平湖管理局,山東泰安271000;3.魯東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,山東煙臺(tái)264O25)摘要:針對(duì)粒子群算法易陷入局部最優(yōu)問題,從數(shù)學(xué)角度分析了粒子
2、群算法易陷入局部最優(yōu)的理論原因,提出一種自適應(yīng)混沌變異粒子群算法,對(duì)陷入局部最優(yōu)的粒子產(chǎn)生變異,增加算法的遍歷性、種群的多樣性,以跳出局部最優(yōu)解,用來解決水庫優(yōu)化調(diào)度問題。與現(xiàn)有算法相比,自適應(yīng)混沌變異粒子群算法計(jì)算快,穩(wěn)定性強(qiáng),既避免了粒子群算法陷入局部最優(yōu),同時(shí)在一定程度上又保證了收斂性。關(guān)鍵詞:水庫優(yōu)化調(diào)度;粒子群優(yōu)化;混沌;變異;自適應(yīng);局部最優(yōu);收斂性中圖分類號(hào):TV697文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672—1683(2014)06—0181—03Chaoticparticleswarmoptimizationalgorithmforopti
3、maloperationofhydropowerstationGUOHai—tao,LIUXing-quan2,YUEJun3,ZHAOHan-yuz(1.InformationTechnologyCollege,ShandongInstituteofCommerceAndTechnology,Jinan250103,China;2.DongpinghuLakeBureau,YRSB,Tai’an271000,China;3.CollegeofInformationScienceandEngineering,LuDongUniversity,Yant
4、ai264025,China)Abstract:Theparticleswarrfloptimization(PSO)algorithmcaneasilyfallintothelocaloptimization.Inthispaper,thetheoreticreasonsoflocaloptimizationwereanalyzedfromthemathematica1perspective,andanewself-adaptivechaoticmutationPSOal—gorithmwasproposedandappliedtoahydropo
5、werstation.Theresultsshowedthatthenewalgorithmcanmutatetheparticleswhichfallintothelocaloptimization,increasethealgorithmergodicityandswarrudiversity,andfindtheglobaloptimizationSO—lution,whichisusefulfortheoptimaloperationofreservoir.Comparedwiththecurrentalgorithms,theself-ad
6、aptivechaoticmutationPSOalgorithmhasfastcomputationandstrongstability,avoidsthelocaloptimization,andensurestheconvergence.Keywords:optimaloperationofreservoir;particleswarmalgorithm;chaos;mutation;adaptive;localoptimal;convergence水庫優(yōu)化調(diào)度是一類動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制問題。傳統(tǒng)的解決異操,產(chǎn)生極值變異,繼續(xù)搜索,以便獲得更優(yōu)解。方法
7、主要基于數(shù)學(xué)規(guī)劃技術(shù),如線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等_1]。1問題描述隨著生物智能仿真算法的興起,有學(xué)者用遺傳算法_2]、模擬退火算法l7解決此問題。實(shí)驗(yàn)表明,現(xiàn)有算法存在“維數(shù)災(zāi)1.1目標(biāo)函數(shù)難”、收斂速度慢等問題。以發(fā)電為主,兼顧灌溉、防洪等任務(wù)的水庫為研究對(duì)象,粒子群算法l_8](PSO算法)因收斂速度快,計(jì)算簡(jiǎn)單,較確定的優(yōu)化目標(biāo)是發(fā)電量最大。因此目標(biāo)函數(shù)為易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),獲得廣大學(xué)者的青睞,并被弓I入水庫優(yōu)化調(diào)TE=max∑AQHMi(1)度研究領(lǐng)域中[9。但研究表明,與其他仿生算法一樣,粒t一】式中:E為電站的年發(fā)電量;A為電站的綜合出力系數(shù);Q為
8、子群算法依然存在早收斂問題。為此,諸多學(xué)者對(duì)粒子群算第i時(shí)段發(fā)電流量;Hi為第i時(shí)段平均發(fā)電凈水頭;T為總法