计算机工程与应用››2021,第57卷››发行(13): 258-268.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2004-0299

• 工程与应用 • 上一篇   下一篇

基于差分进化的飞蛾算法在电力调度中的应用

李荣,贺兴时,杨新社  

  1. 1西安工程大学 理学院,西安 710048
    2密德萨斯大学 科学与技术学院,伦敦 NW4 4BT型
  • 出版日期:2021-07-01 发布日期:2021-06-29

基于差分进化的Moth算法在电力调度中的应用

李荣、何兴石、杨新社  

  1. 1.西安理工大学理学院,中国西安710048
    2.英国伦敦NW4 4BT米德尔塞克斯大学科技学院
  • 在线:2021-07-01 出版:2021-06-29

摘要:

针对基本多功能操作算法存在后期收敛速度较慢、收敛精度低等缺点,提出了一种基于差分进化的改进飞蛾优化算法(DEMFO)该算法首先将差分进化算法融合到多功能操作算法中,使得飞蛾种群个体之间具有变异、交叉、选择机制,DEMFO公司算法拥有更强的全局和局部搜索能力;运用柯西变异算子对飞蛾最优位置进行变异更新产生新解,保持飞蛾种群的多样性,帮助算法跳出局部最优;再引入动态自适应权重因子,使飞蛾的更新方式更具灵活性,引导算法朝着正确的搜索方向进行,从而有效地提高了算法的收敛性和精度;对该算法用8个测试函数进行仿真实验,从实验结果可以看出DEMFO公司算法在收敛速度和收敛精度上有了显著提高。将该算法成功应用于求解电力系统负荷经济调度(经济调度,ED),Matlab 140台机组算例进行了仿真,相比基本MFO、DEMFO算法能够获得更高质量的优化解,提供更好的负荷经济调度方案,从而有效降低发电成本,产生巨大的经济效益。

关键词: DEMFO, 差分进化算法, 柯西变异算子, 动态自适应权重因子, 电力系统负荷经济调度

摘要:

针对基本Moth-Flame优化(MFO)算法收敛速度慢、收敛精度低的缺点,提出了一种基于差分进化(DEMFO)的改进Moth优化算法。该算法首先将差分进化算法集成到MFO算法中,使蛾种群具有变异、交叉和选择机制,而DEMFO算法同时具有较强的全局和局部搜索能力。它使用柯西变异算子更新蛾类的最优位置,产生新的解,保持蛾类种群的多样性,帮助算法跳出局部最优。然后引入动态自适应权重因子,使蛾类更新更加灵活,并将算法引导到正确的搜索方向,从而有效地提高了算法的收敛性和准确性。对该算法进行了八种功能的仿真实验。从实验结果可以看出,改进的moth优化算法在收敛速度和收敛精度上有了显著的提高。最后,将其成功应用于经济调度模型的求解,并在Matlab平台上对140个机组实例进行了仿真。与基本MFO算法相比,所提出的DEMFO算法可以获得更高质量的优化解,并提供更好的负荷经济调度方案,从而有效降低发电成本,产生巨大的经济效益。

关键词: DEMFO算法, 差分进化(DE)算法, 柯西变异算子, 动态自适应权重因子, 经济调度(ED)