基于改进多目标灰狼优化算法的光伏制氢储能系统配置优化

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作者 许龙虎 刘少鹏 卢皓天 《内蒙古电力技术》 2025年第1期39-48,共10页

针对购买、维护光伏发电和储能设备会产生大量经济性成本,同时在部分天气情况下不充足的光照条件给光伏制氢储能系统的运行带来挑战的问题,提出了一种基于改进的多目标灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法的光伏制氢储... 针对购买、维护光伏发电和储能设备会产生大量经济性成本,同时在部分天气情况下不充足的光照条件给光伏制氢储能系统的运行带来挑战的问题,提出了一种基于改进的多目标灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法的光伏制氢储能系统配置优化方法。对系统进行建模,增设两种储能设备以保证系统的稳定运行。IGWO算法使用混沌理论进行种群的初始化,使种群更彻底地搜索解空间;对狼群位置的更新使用莱维轨迹进行扰动以扩大搜索范围,使算法不易陷入局部最优点;使用贪婪策略更新个体的位置。以降低光伏制氢储能系统的经济性成本、弃光惩罚成本和购电成本为优化目标,使用该优化算法求解系统各组件的配置容量。算例分析结果表明,IGWO算法相较于原始方法可更加有效地降低光伏制氢储能系统的经济性成本、弃光率和购电率。 展开更多

关键词 光伏制氢储能系统 多目标灰狼优化算法 经济性成本 弃光惩罚成本 购电成本

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基于多目标灰狼优化算法与RBF神经网络的真空灭弧室触头结构优化设计 被引量：2

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作者 丁璨 王周琳 +1 位作者 袁召 李江 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期543-550,共8页

在真空灭弧室触头开断过程中,合适的磁场分布有利于提高其开断性能;在合闸过程中,动、静触头间存在的电动斥力会导致触头出现弹跳现象。针对以上问题,首先建立了带铁芯式杯状纵磁触头的三维模型,进行了磁场分布与电动力的计算;为了进一... 在真空灭弧室触头开断过程中,合适的磁场分布有利于提高其开断性能;在合闸过程中,动、静触头间存在的电动斥力会导致触头出现弹跳现象。针对以上问题,首先建立了带铁芯式杯状纵磁触头的三维模型,进行了磁场分布与电动力的计算;为了进一步提高触头的性能,然后构建了以触头片开槽长度、开槽宽度、径向偏转角度、杯座斜槽高度及单个斜槽上下旋转角度为输入,电流峰值时刻触头间隙中心平面纵向磁场强度最大值、过零时刻中心点处磁滞时间、合闸时动静触头间的电动斥力分别为输出的RBF神经网络模型;最后结合RBF神经网络模型与多目标灰狼优化算法(MOGWO)对触头结构进行了优化。结果表明:与初始结构参数相比,当触头片开槽长度为19.74mm、宽度为3.94mm、径向偏转角为19.9°、杯座斜槽高度为18.0mm、斜槽上下旋转角为119.2°时,触头具有更好的磁场分布特性,且动、静触头间的电动斥力明显减小,有利于提高触头的工作性能。 展开更多

关键词 真空灭弧室触头 电动斥力 RBF神经网络 磁场特性 多目标灰狼优化算法

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一种改进多目标灰狼优化算法的多无人机任务分配 被引量：6

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作者 王昭 华翔 《西安工业大学学报》 CAS 2021年第1期94-102,共9页

针对多无人机对空中移动目标协同执行多任务问题,本文提出了一种基于并行机制的多目标灰狼优化算法。结合无人机空中态势模型,以最小化执行代价和最小化时间代价为双目标函数,建立了多无人机协同多任务分配模型;将多个无人机视为并行的... 针对多无人机对空中移动目标协同执行多任务问题,本文提出了一种基于并行机制的多目标灰狼优化算法。结合无人机空中态势模型,以最小化执行代价和最小化时间代价为双目标函数,建立了多无人机协同多任务分配模型;将多个无人机视为并行的灰狼子群,对每个子群分别采用分层编码和多目标优化算法保留其最优个体;通过档案室共享策略获得整个群体的最优解;仿真对比验证了改进多目标灰狼优化算法与传统的智能算法。研究结果表明:与多目标灰狼优化算法和多目标粒子群算法相比,基于并行机制的多目标灰狼优化算法在代价函数均值方面分别降低了约3.8%和4.1%,在收敛值方面分别降低了约15.5%和6.2%,具有更好的稳定性和收敛性。 展开更多

关键词 任务分配 多目标灰狼优化算法 分层编码 档案室共享策略 协同多任务分配模型

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基于多目标灰狼优化算法的工业机器人最优轨迹规划 被引量：2

4

作者 郑运超 邹利华 《科学技术创新》 2023年第9期208-211,共4页

针对工业机器人运行中效率和冲击的问题,提出一种基于多目标灰狼优化算法的时间与冲击最优的轨迹规划方法。对六自由度工业机器人建立数学模型,以五次多项式进行轨迹插值,构造以时间最短和冲击最小为目标的适应度函数,添加相应的运动学... 针对工业机器人运行中效率和冲击的问题,提出一种基于多目标灰狼优化算法的时间与冲击最优的轨迹规划方法。对六自由度工业机器人建立数学模型,以五次多项式进行轨迹插值,构造以时间最短和冲击最小为目标的适应度函数,添加相应的运动学约束,采用多目标灰狼优化算法(MOGWO)对轨迹进行优化,并对获得的Pareto解集进行归一化处理得到期望解。以珞石XB4型工业机器人为仿真对象,结果表明优化后的轨迹缩短了运行时间,减小了运动过程中的冲击,运动性能得到了提高。 展开更多

关键词 工业机器人 轨迹规划 多目标灰狼优化算法

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基于改进多目标灰狼算法的冷热电联供型微电网运行优化 被引量：13

5

作者 戚艳 尚学军 +3 位作者 聂靖宇 霍现旭 邬斌扬 苏万华 《电测与仪表》 北大核心 2022年第6期12-19,52,共9页

针对冷热电联供型微电网运行调度的优化问题,为实现节能减排的目标,以微电网运行费用和环境污染成本为优化目标,建立了包含风机、微型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂吸收式制冷机等微源的微电网优化模型。模型的优化求解使用改进的多目标... 针对冷热电联供型微电网运行调度的优化问题,为实现节能减排的目标,以微电网运行费用和环境污染成本为优化目标,建立了包含风机、微型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂吸收式制冷机等微源的微电网优化模型。模型的优化求解使用改进的多目标灰狼优化算法,得到多目标问题的Pareto最优解集,并针对微电网优化问题约束条件较多,算法前期探索能力不足的问题,对算法进行改进。仿真结果表明,改进算法的求解速度和全局搜索性能优于原始算法,文中方法可以为冷热电联供型微电网优化调度提供建议,实现根据用户需求的微电网灵活调动,达到减少运行费用和污染气体排放的效果。 展开更多

关键词 冷热电联供 微电网 PARETO最优 多目标灰狼优化算法

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双目标可重入混合流水车间调度问题的离散灰狼优化算法 被引量：22

6

作者 姚远远 叶春明 杨枫 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第8期190-199,共10页

可重入混合流水车间调度问题普遍存在于许多高科技制造产业中,如半导体晶圆制造和TFT-LCD面板生产过程等,但目前关于可重入调度问题的相关研究还比较少。本文设计了一种改进多目标灰狼优化算法(IMOGWO)解决最小化最大完工时间和总拖期... 可重入混合流水车间调度问题普遍存在于许多高科技制造产业中,如半导体晶圆制造和TFT-LCD面板生产过程等,但目前关于可重入调度问题的相关研究还比较少。本文设计了一种改进多目标灰狼优化算法(IMOGWO)解决最小化最大完工时间和总拖期时间最小的可重入混合流水车间调度问题,针对该问题特点对基本灰狼优化算法进行了一系列改进操作。通过对小规模测试问题基准算例的数值实验,验证了所设计的IMOGWO算法求解该调度问题的有效性。实验结果表明IMOGWO算法在非劣解的收敛性和支配性方面显著优于已有的NSGA-II和MOGWO算法,在解的分布性指标方面IMOGWO稍微优于其他两种算法。 展开更多

关键词 可重入混合流水车间调度 改进多目标灰狼优化算法 双目标优化 解码机制

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基于CNN-MOGWO的钢/铝异种金属激光焊焊接工艺参数多目标优化

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作者 张鑫然 郭永环 +2 位作者 范希营 张岚峰 闫勃 《焊接》 2025年第2期17-23,共7页

【目的】在汽车轻量化的发展趋势下,钢/铝混合结构在汽车中应用越来越多,但钢与铝的物理性能差距极大导致难以熔合,所以需要合理地选择焊接工艺参数以提高焊接接头性能。【方法】基于正交试验设计以及Visual environment模拟所得结果,... 【目的】在汽车轻量化的发展趋势下,钢/铝混合结构在汽车中应用越来越多,但钢与铝的物理性能差距极大导致难以熔合,所以需要合理地选择焊接工艺参数以提高焊接接头性能。【方法】基于正交试验设计以及Visual environment模拟所得结果,建立了以激光功率、焊接速度、光斑直径为输入,残余应力和z轴方向的母材变形量为输出的卷积神经网络(Convolutionalneuralnetwork,CNN)回归模型。将建立的2个回归模型作为目标函数,使用多目标灰狼优化算法(Multi-objective greywolfoptimization,MOGWO)探寻最优工艺参数。【结果】CNN回归模型预测值与仿真值的误差分别为1.76%和3.30%,均在4%以下;MOGWO寻得激光功率为706.61 W,焊接速度为15.00 mm/s,光斑直径为0.91 mm时,取得最优结果。相较于优化前残余应力降低了7.80%,z轴方向变形量减少了24.17%。【结论】CNN模型能够精确描述焊接工艺参数与性能间的非线性关系,且其与MOGWO算法的结合能够寻得最优的工艺参数,提高钢/铝异种金属激光焊焊接接头性能。 展开更多

关键词 卷积神经网络 多目标灰狼优化算法 激光焊 异种金属焊接 工艺参数优化

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多目标离散灰狼优化算法求解作业车间节能调度问题 被引量：20

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作者 顾九春 姜天华 朱惠琦 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2295-2306,共12页

针对作业车间节能调度问题,建立了一种以优化总能耗和工件最大完工时间为目标的节能调度模型,并提出一种多目标离散灰狼优化算法进行求解。根据问题的特点,首先采用离散整数编码方式,利用调度规则生成初始种群;其次引入一种基于跟踪模... 针对作业车间节能调度问题,建立了一种以优化总能耗和工件最大完工时间为目标的节能调度模型,并提出一种多目标离散灰狼优化算法进行求解。根据问题的特点,首先采用离散整数编码方式,利用调度规则生成初始种群;其次引入一种基于跟踪模式和搜寻模式的双模式并行搜索方法,并在搜索过程中动态调整两种模式下个体的数目,以协调算法全局和局部搜索能力;为了使算法适用于多目标离散调度问题,在跟踪模式下提出一种基于交叉操作的离散个体更新方法,在搜寻模式下提出一种基于记忆池机制和邻域结构的离散个体更新方法。对40个作业车间调度问题基准算例进行改造,并验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 作业车间 节能调度 双模式并行搜索 多目标离散灰狼优化算法

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基于改进的MOGWO高强度钢辊弯成形工艺的多目标优化

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作者 赵彬荐 李兆军 +2 位作者 蒋春玲 刘忆恒 黄伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期89-99,共11页

为了探究成形参数对高强度钢辊弯件成形质量的影响,并对工艺参数进行优化,提出了一种辊弯成形工艺优化方法。首先,应用LS-DYNA有限元软件模拟LG700高强度钢U型辊弯件的成形过程。然后,通过Box-Behnken响应面设计对高强度钢U型辊弯件进... 为了探究成形参数对高强度钢辊弯件成形质量的影响,并对工艺参数进行优化,提出了一种辊弯成形工艺优化方法。首先,应用LS-DYNA有限元软件模拟LG700高强度钢U型辊弯件的成形过程。然后,通过Box-Behnken响应面设计对高强度钢U型辊弯件进行仿真试验,分析辊弯道次、过弯角、辊站间距和辊缝间距等成形工艺参数以及厚度、法兰高度、圆角半径等几何参数对辊弯件偏差角和纵弓高度的影响,并通过拟合得到偏差角和纵弓高度二者的二阶响应模型。最后,采用改进的多目标灰狼优化(MOGWO)算法对特定尺寸辊弯件进行工艺优化,并通过实例进行验证。结果表明,将优化后的工艺参数用于高强度钢辊弯成形过程中导致其偏差角由0.78°降至0.24°,纵弓高度由1.58 mm降至1.20 mm,成形质量得到提高,满足相关产品的装配精度要求。 展开更多

关键词 辊弯成形 LS-DYNA 高强度钢 响应面法 多目标灰狼优化算法

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汽车尾气温差发电系统车载兼容性多目标优化研究 被引量：5

10

作者 全睿 李涛 +2 位作者 乐有生 常雨芳 谭保华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期2000-2007,2015,共9页

汽车尾气温差发电系统在接入发动机的排气管时会改变其气流,为了尽可能降低对发动机原有性能的影响,提高汽车尾气温差发电系统的发电性能,针对汽车尾气温差发电用六边形热交换器,以表面平均温度最高和压力损失最小为目标进行其车载兼容... 汽车尾气温差发电系统在接入发动机的排气管时会改变其气流,为了尽可能降低对发动机原有性能的影响,提高汽车尾气温差发电系统的发电性能,针对汽车尾气温差发电用六边形热交换器,以表面平均温度最高和压力损失最小为目标进行其车载兼容性优化。基于CFD软件搭建了热交换器的有限元仿真模型,研究热交换器的入口气体流速对其表面温度和压力损失的影响,以及入口气体温度对其表面温度的影响,以翅片长度、角度、宽度及翅片间的间距为设计变量,针对试验数据建立高斯过程回归代理模型,并采用灰狼算法在多目标优化函数空间中寻求最优解。结果表明,与经典的NSGA-Ⅱ算法相比,利用多目标灰狼算法进行优化时所得Pareto解集更为集中,设定的评价指标值也更高;与优化前的几种结构相比,优化后的热交换器表面平均温度有所降低,但压力损失下降显著;与空腔结构热交换器相比,其表面平均温度和压力损失均有提升,压力损失增加幅值在可接受范围内,证明优化后的热交换器能有效兼顾汽车尾气温差发电系统的功率及其车载兼容性。 展开更多

关键词 汽车尾气温差发电 热交换器 车载兼容性 多目标灰狼优化算法

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采煤机滚筒工作性能优化研究 被引量：1

11

作者 王宏伟 郭军军 +3 位作者 梁威 耿毅德 陶磊 李进 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期133-143,共11页

在实际生产中,截割破碎过程是多作用耦合的结果,离散元法(DEM)与多体动力学(MBD)双向耦合技术可实现煤机设备与煤壁的信息交互,符合实际生产情况,具有较大的优越性。为提高采煤机滚筒的工作性能,基于DEM−MBD双向耦合机理,结合力学性能... 在实际生产中,截割破碎过程是多作用耦合的结果,离散元法(DEM)与多体动力学(MBD)双向耦合技术可实现煤机设备与煤壁的信息交互,符合实际生产情况,具有较大的优越性。为提高采煤机滚筒的工作性能,基于DEM−MBD双向耦合机理,结合力学性能试验和模拟试验得到实际工况参数,采用仿真软件EDEM和RecurDyn建立了采煤机滚筒截割煤壁的双向耦合模型,对仿真过程中滚筒所受的转矩和截割力进行分析,证明耦合效果和截割效果较好。设计了单因素试验和正交试验,分析了滚筒运行参数对工作性能的影响规律,并利用SPSS软件得到滚筒转速、截割深度、牵引速度对截割比能耗、装煤率、载荷波动系数的影响程度,通过现场试验验证了模型的可行性。构建了以滚筒转速、截割深度、牵引速度为决策变量,以截割比能耗、装煤率和载荷波动系数为目标的多目标优化模型,利用改进多目标灰狼(MOGWO)算法和优劣解距离法(TOPSIS)对模型进行求解,得出当滚筒转速为31.12 r/min、截割深度为639.4 mm、牵引速度为5.58 m/min时,采煤机滚筒的工作性能最优,此时截割比能耗为0.4677 kW·h/^(3),装煤率为43.01%,载荷波动系数为0.3278。 展开更多

关键词 采煤机滚筒 双向耦合机理 离散元法 多体动力学 多目标优化 改进多目标灰狼优化算法 优劣解距离法

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基于小样本数据驱动的弹壳打凹—平底成形工艺参数优化决策方法

12

作者 梁强 李雄 +4 位作者 王海洋 王伟任 徐永航 刘新 杜彦斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1086-1096,共11页

针对某外贸款弹壳在调试生产中加工质量差和模具寿命短的问题,提出一种基于小样本数据驱动的弹壳打凹-平底成形工艺参数多目标优化与决策方法。首先,利用中心复合试验法设计试验,将各试验方案代入有限元模型中进行数值模拟,以仿真结果... 针对某外贸款弹壳在调试生产中加工质量差和模具寿命短的问题,提出一种基于小样本数据驱动的弹壳打凹-平底成形工艺参数多目标优化与决策方法。首先,利用中心复合试验法设计试验,将各试验方案代入有限元模型中进行数值模拟,以仿真结果为基础采用随机森林算法建立弹壳打凹-平底成形工艺参数与打凹下冲头最大等效应力、平底上冲头最大等效应力和平底成形后弹壳内圆角的多目标优化模型。其次,应用改进多目标灰狼优化算法对多目标优化模型进行寻优并获得非劣解集,采用主客观综合熵权-优劣解距离法评价决策出最优工艺参数组合。最后,采用该优化工艺参数组合进行数值模拟和工艺试验,结果显示,模拟结果与工艺试验结果吻合,弹壳底部内圆角充填饱满,模具使用寿命得到提高。 展开更多

关键词 弹壳 小样本驱动 改进多目标灰狼优化算法 打凹-平底成形

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基于混流生产的农机制造物料配送期量优化研究

13

作者 王保森 吕锋 张雷雷 《物流科技》 2024年第13期1-5,共5页

针对传统物料配送方式难以满足农机制造混流生产的问题,提出多品种小批量的物料配送期量优化方法,解决农机制造商仓储中心向线边配送物料过程中存在的配送总成本高、线边库存大、配送不及时等问题。以配送总成本、AGV配送小车装载空置... 针对传统物料配送方式难以满足农机制造混流生产的问题,提出多品种小批量的物料配送期量优化方法,解决农机制造商仓储中心向线边配送物料过程中存在的配送总成本高、线边库存大、配送不及时等问题。以配送总成本、AGV配送小车装载空置率为优化目标,构建了多目标、多频次、小批量物料配送期量优化模型。根据模型决策变量的特征,设计了改进种群初始化生成方法和改进收敛因子的多目标灰狼优化算法,提高了算法寻优和收敛能力。实例验证了模型和算法的可行性和有效性。研究结果表明:较优化前,总配送成本减少21.3%,平均配送间隔期缩短23.4%,减少了库存积压和浪费,实现了多品种物料配送期量优化,有效降低了配送总成本。 展开更多

关键词 农机制造 混流生产 配送期量 线边配送 多目标灰狼优化算法

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考虑电动汽车接入的风/光/水/储灵活性资源系统优化匹配研究 被引量：3

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作者 曲春辉 孙文文 +2 位作者 陶思钰 徐青山 杨博 《电气应用》 2019年第1期71-77,共7页

在分布式电源技术不断发展与电力系统灵活性要求不断提高的背景下,针对配电网侧典型的多元灵活性资源进行优化匹配研究。在传统的风/光/水/储优化配置的基础上,考虑了将电动汽车这一新型负荷接入。首先对各优化配置对象的模型进行了详... 在分布式电源技术不断发展与电力系统灵活性要求不断提高的背景下,针对配电网侧典型的多元灵活性资源进行优化匹配研究。在传统的风/光/水/储优化配置的基础上,考虑了将电动汽车这一新型负荷接入。首先对各优化配置对象的模型进行了详尽阐述,然后建立了一套系统评价指标体系。基于该指标体系,以东部沿海某城市的风力发电场、光伏电站、水力发电站和电动汽车为例,采用多目标灰狼优化算法和熵权法对考虑了电动汽车接入的风/光/水/储多元灵活性资源系统进行优化匹配和评估分析。分析结果表明,最优配置方案下既可以实现可再生资源的有效利用,又可以满足负荷在各时间段的不同需求,且总投资也可大幅度减小。此外,电动汽车参与调度,不仅有利于综合系统的性能提升,同时可以实现车主增收的益处。 展开更多

关键词 灵活性资源 混合发电系统 多目标灰狼优化算法 熵权法 优化匹配

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考虑源荷侧随机性的分布式电源优化配置 被引量：1

15

作者 丁伟 刘旭 熊飞 《电气开关》 2021年第4期19-22,25,共5页

考虑源荷侧不确定因素,建立计及投资收益、网络损耗和电压偏差的多目标配置模型,应用半不变量法和Gram-Charlier级数计算系统概率潮流。对灰狼优化算法进行改进,将多目标搜索机制和概率潮流融入算法寻优过程中,提出一种内嵌概率潮流的... 考虑源荷侧不确定因素,建立计及投资收益、网络损耗和电压偏差的多目标配置模型,应用半不变量法和Gram-Charlier级数计算系统概率潮流。对灰狼优化算法进行改进,将多目标搜索机制和概率潮流融入算法寻优过程中,提出一种内嵌概率潮流的多目标灰狼优化算法对模型求解。PG&E-69节点系统仿真结果表明,多目标求解算法可以为决策者提供多种可行性规划方案,且从节点电压概率的角度能更好的分析各规划方案的优劣。 展开更多

关键词 源荷侧随机性 分布式电源 概率潮流 多目标灰狼优化算法 标准测试函数

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基于CVT宽频传递模型的杂散电容分步辨识方法 被引量：3

16

作者 刘坤雄 张小庆 +4 位作者 赵铭 徐磊 雷妤航 关霄 段建东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期55-62,74,共9页

杂散电容是导致电容式电压互感器(CVT)宽频传递特性呈现复杂变化的关键因素,其参数值无法通过直接测量得到,杂散电容的获取一直是个难点。为此,文中提出一种基于CVT宽频传递模型的杂散电容参数分步辨识方法。在分析CVT谐振机理的基础上,... 杂散电容是导致电容式电压互感器(CVT)宽频传递特性呈现复杂变化的关键因素,其参数值无法通过直接测量得到,杂散电容的获取一直是个难点。为此,文中提出一种基于CVT宽频传递模型的杂散电容参数分步辨识方法。在分析CVT谐振机理的基础上,以CVT在各谐振点处电压变比误差最小为目标,利用多目标灰狼优化算法,分两步对多个杂散电容进行参数辨识。实际算例测试表明,所提方法仅需根据CVT谐振变比便可实现宽频传递模型中杂散电容参数辨识,且辨识误差小,能够为建立精确CVT宽频电路模型提供理论指导,进一步为暂态电压的测量奠定基础。 展开更多

关键词 电容式电压互感器 杂散电容 宽频传递模型 多目标灰狼优化算法 分步辨识

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物联网边缘计算场景下基于优先级任务的卸载决策优化

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作者 朱思峰 胡家铭 +1 位作者 杨诚瑞 蔡江昊 《吉林大学学报(工学版)》 CSCD 北大核心 2024年第11期3338-3350,共13页

针对物联网应用场景下,依照最大容忍时延等标量信息划分任务卸载优先级的方式难以满足紧急任务处理需求的问题,为确保关键程度最高的紧急任务优先处理,本文提出基于任务关键程度划分优先级的方法。针对优先级任务卸载决策问题展开了研究... 针对物联网应用场景下,依照最大容忍时延等标量信息划分任务卸载优先级的方式难以满足紧急任务处理需求的问题,为确保关键程度最高的紧急任务优先处理,本文提出基于任务关键程度划分优先级的方法。针对优先级任务卸载决策问题展开了研究,考虑了边缘服务器任务处理程序缓存,以最小化综合时延、社会损失率、负载失衡度为优化目标,建立了多目标优化任务卸载决策问题模型,提出了一种改进的多目标灰狼优化算法求解问题。该算法引入了灰狼个体尽力而为进化策略、基于改进差分进化算子的外部存档生成策略、加权最值法最优解保存策略以提升算法性能。仿真实验表明:本文提出的方法能有效降低综合时延和社会损失率,优化边缘服务器间负载均衡,确保紧急任务优先处理,且其性能均较其他方法表现优异。 展开更多

关键词 物联网 边缘计算 任务卸载决策 优先级任务 多目标灰狼优化算法

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基于HMOGWO-RF的埋地管道点蚀深度机理-学习预测模型

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作者 宋福霖 赵弘 苗兴园 《油气储运》 CAS 北大核心 2024年第11期1249-1259,共11页

【目的】截至2025年,中国油气管网规模将达到24×10^(4) km,管道输送已然成为中国油气运输的重要方式之一。受管道周围土壤环境等因素影响,管道腐蚀现象时有发生,降低了管道的使用年限。为保障埋地管道的安全运行,需有效预测其所受... 【目的】截至2025年,中国油气管网规模将达到24×10^(4) km,管道输送已然成为中国油气运输的重要方式之一。受管道周围土壤环境等因素影响,管道腐蚀现象时有发生,降低了管道的使用年限。为保障埋地管道的安全运行,需有效预测其所受腐蚀程度。【方法】将随机森林(Random Forest,RF)算法与多目标优化方法相结合,提出腐蚀机理引导下的埋地管道点蚀深度预测模型,将管道腐蚀的腐蚀机理知识引入机器学习模型中,提高模型的可解释性。根据特征变量之间的交互作用机制,构建新的特征变量,以更好地反映管道周围土壤环境的影响因素。通过随机森林算法中的基尼系数计算新特征空间中所有特征的重要性,利用混合多目标灰狼优化(Hybrid MultiObjective Grey Wolf Optimization,HMOGWO)算法求解随机森林算法的最优超参数,并将特征选择融入多目标优化中。在多目标优化的过程中,综合考虑特征数量、预测准确率、模型稳定性3个优化目标,并设计综合评价指标,对比分析Pareto解集,以获取特征子集与最优超参数组合,得到最具代表性、优化性能最佳的特征子集,提高模型稳定性与预测准确性。【结果】模型设计完成后,采用实际埋地管道的点蚀数据集对模型进行验证,将三目标HMOGWO算法与RF模型相结合,模型的预测性能及稳定性远超三目标灰狼优化算法、双目标HMOGWO算法、双目标灰狼优化算法、单目标灰狼优化算法及单目标粒子群优化算法。【结论】该模型可以实现埋地管道最大点蚀深度的准确预测,所提出的腐蚀机理引导下的埋地管道点蚀深度预测模型可以提高管道腐蚀预测的可解释性与准确性,有助于延长管道的使用寿命,对于石油和天然气运输行业具有重要的实际应用意义。(图12,表2,参22). 展开更多

关键词 埋地管道 点蚀深度 腐蚀机理引导 随机森林算法 多目标灰狼优化算法 特征重要性

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