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一种适用于并网光伏系统实际运行条件的改进正弦-余弦优化MPPT算法
摘要: 本研究提出了一种改进的正弦-余弦优化最大功率点跟踪(MPPT)算法用于电网集成。该算法能从光伏板获取最大功率,具有实现简易、收敛速度快的优势。通过对比实验,将改进正弦-余弦优化(MSCO)算法的性能与当前粒子群优化(PSO)和人工蜂群(ABC)算法进行评估。利用dSPACE实时控制板搭建实验室规模硬件平台,在稳态、动态及局部阴影条件下分析实际响应?;贛SCO的MPPT算法始终展现出快速收敛、易于实现、计算量小且能在多变天气条件下精准追踪最优光伏功率的特点。文中实验结果清晰验证了所提算法的有效性。
关键词: 最大功率点跟踪、光伏、人工蜂群算法、粒子群优化、正弦-余弦优化算法
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE阿尔及利亚国际风能及其应用会议(ICWEAA) - 阿尔及尔,阿尔及利亚(2018.11.6-2018.11.7)] 2018年阿尔及利亚国际风能及其应用会议(ICWEAA) - 考虑可靠性和经济因素的混合光伏/风力水泵系统优化配置
摘要: 在农村地区,饮用水供应是生活条件中最重要的需求之一,而这些偏远地区大多未接入电网。传统柴油发电机技术解决方案因高昂的维护和燃料成本而价格昂贵,且存在噪音及温室气体排放等弊端。近年来,太阳能与风能水泵系统等新技术解决方案正呈现高速增长态势。鉴于其较高的初始资本投入,学界已开展大量关于系统最优规模的研究。本文提出一种基于供电损失概率(LPSP)和粒子群优化算法(PSO)的最优规模模型,主要目标是综合考虑技术经济因素,解决光伏-风能混合水泵系统的最优规模问题。该方法运用PSO算法寻找研究混合系统的最优配置方案,在确保最低成本的同时满足预期供电损失概率要求。研究开发了计算程序并设计了灵活的图形化操作界面。
关键词: 粒子群优化、电力不足概率、技术经济分析、基于光伏-风力的水泵系统
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚(2018年7月22日-7月27日)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于粒子群优化与遗传算法的浅海水色观测反演
摘要: 本研究中,采用粒子群优化算法(PSO)和遗传算法(GA)从模拟高光谱数据集中反演水体固有光学特性(IOPs)、底质反射率及几何深度。该合成数据集(N=6000)包含两种底质类型(沙地和海草)、三个水深层级、20组叶绿素a浓度,其模拟的IOP变化范围可表征自然清澈水体与光学复杂水体。结果表明:PSO与GA在IOPs反演效果相近;PSO获取的底质反射率值较GA更接近输入底质真实值;在几何深度反演方面,PSO的平均深度值精度也优于GA;处理时效上,PSO计算效率比GA高出五倍。后续研究可采用PSO处理浅海水体高光谱遥感影像。
关键词: 粒子群优化、浅水区域、海洋颜色反演、优化算法、遗传算法
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚(2018.7.22-2018.7.27)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 多时相极化UAVSAR数据对永久散射体检测的增值作用
摘要: 过去几十年间,差分合成孔径雷达干涉测量(DInSAR)技术已被用于高精度监测地表形变。本文提出一种增加永久散射体像素数量的方法,这些像素基于新型传感器获取的极化信息进行DInSAR处理筛选。研究旨在验证现有算法中极化数据对提升永久散射体(PS)检测效果的贡献,这些算法采用两种不同选择标准构建:振幅离散指数与平均相干性。通过分析不同优化方案,在像素数量与密度两个维度改进选择标准,并对其结果进行定量对比。利用加州城区四极化UAVSAR数据集的实验结果表明预期改进效果:相较于双极化和单极化情形,两种选择标准下的PS数量均呈现显著提升。采用平均相干性标准时,四极化数据较双极化与单极化分别实现50%和60%的增长;基于振幅离散指数标准时,提升幅度超过6倍。本研究证实极化SAR观测(双极化与四极化)对提升监测区域永久散射体检测效能具有附加价值。
关键词: 偏振测量、粒子群优化、无人机合成孔径雷达(UAVSAR)、永久散射体
更新于2025-09-23 15:21:21
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在太阳能光伏微电网中降低配电损耗的电动汽车聚合充电最优位置识别
摘要: 电池驱动的电动汽车为交通运输领域提供了化石燃料汽车的替代方案。电池储能系统(BSS)的充放电功率特性会导致配电损耗,而合理的调度可将其最小化。若充电站能优化配置于太阳能光伏(PV)供电的微电网中,此类调度将取得更优效果。本文提出一种确定微电网内电动汽车最佳充电位置的方法,该方法基于粒子群优化(PSO)的最优潮流(OPF)算法,并整合了电力管理(IPM)算法。该IPM算法的创新点在于协调多组电动汽车BSS的协同充放电,以降低微电网整体配电损耗。我们在标准太阳能光伏微电网网络中测试了该方案,成功确定了电动汽车的最佳充电位置。通过计算微电网内所有可能充电位置的日配电损耗发现,所确定的最佳位置确实使损耗最小。此外,为评估方法有效性,我们针对三种测试场景进行损耗分析:i)非优化潮流;ii)基于PSO的OPF;iii)集成IPM的PSO-OPF。案例研究表明,相比传统非优化潮流,基于PSO的OPF使日配电损耗降低84%;进一步集成IPM算法后,损耗再降8%。电力部门因此可引导电动汽车车主将车辆停放在最佳位置以减少配电损耗。
关键词: 微电网、粒子群优化、电池储能系统、可再生能源发电、电动汽车、最优位置
更新于2025-09-23 15:21:01
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改进的协同人工神经网络-粒子群优化方法用于太阳能光伏系统的最大功率点跟踪
摘要: 光伏(PV)能源是最重要的可再生能源之一,但其缺点在于最大功率点会随气象变化而波动,导致效率降低。采用最大功率点跟踪(MPPT)方法的智能技术能够实时高效追踪该点,确保系统最佳运行。SOLON 55W型光伏面板的输出功率受太阳辐照度和电池温度影响,因此必须有效采集光伏系统产生的电能并优化利用收集的太阳能。本研究提出一种新的人工神经网络-粒子群优化方法(ANN-PSO),通过人工神经网络预测太阳辐照度水平和电池温度,再利用粒子群算法在不同环境条件下优化发电功率,实现对SOLON 55W型光伏面板太阳能的最优追踪。仿真结果表明该方法误差最小且效率显著——ANN-PSO提供的功率最优且更接近实际光伏功率。这种新型ANN-PSO方法展现出卓越的功率提取能力,最高效率可达97%。为此,本研究采用了一种新的人工神经网络-粒子群混合优化方法。
关键词: 光伏系统、粒子群优化、最大功率点跟踪、人工神经网络
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于混合灰狼优化-模糊逻辑控制的光伏系统在变部分阴影条件下的动态全局最大功率点跟踪
摘要: 最大功率点跟踪(MPPT)技术被用于从光伏(PV)能源系统中提取可用最大功率。传统MPPT技术如扰动观察法(P&O)、爬山法(HC)、增量电导法等,对于无阴影遮挡的光伏系统已足够有效,因其P-V曲线仅存在单一功率峰值。但在局部阴影条件(PSC)下,系统会产生多个峰值——一个全局最大功率点(GMPP)和多个局部最大功率点(LMPP)。多数传统MPPT技术可能锁定某个LMPP,从而降低光伏系统的MPPT效率。粒子群优化(PSO)、灰狼优化(GWO)和布谷鸟搜索优化(CSO)等软计算技术能在相同PSC下捕捉光伏系统的GMPP。但这些技术存在两个问题:一是GMPP附近的高频振荡;二是当GMPP位置因搜索代理忙于原捕获的旧GMPP而改变时,它们无法追踪新GMPP。解决这两个问题构成本研究动机。 本研究采用灰狼优化算法捕捉GMPP,并通过将其与模糊逻辑控制器(FLC)混合来抑制GMPP附近的振荡,实现对GMPP输出功率的软调节。该FLC具有精准捕获GMPP且几乎零振荡的特性。针对第二个问题,本文提出两种新型初始化技术对GWO进行重置。通过对比GWO-FLC结合两种不同重初始化技术的结果与未重置粒子的PSO结果,证明所提新方法在时变PSC条件下具有更优的动态GMPP捕获能力和MPPT功率效率。
关键词: 全局最大功率点,模糊逻辑控制器,MPPT能量效率,局部阴影条件,粒子群优化,灰狼优化
更新于2025-09-23 15:21:01
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近期优化算法Jaya与粒子群优化在复杂小波域数字图像水印中的性能比较
摘要: 如今,在图像处理领域实施版权?;ひ殉晌匾侄?,以遏制数字图像的非法使用和仿冒行为。数字图像水印技术是保障数据合法性的最可靠方法之一。本文提出一种基于奇异值分解的数字图像水印方案,该方案在复小波变换(CWT)域中结合粒子群优化(PSO)算法与最新提出的Jaya智能算法实现。水印图像被嵌入载体图像的高频CWT子带,在水印嵌入与提取过程中,通过评估适应度函数应用Jaya和PSO优化算法来提升鲁棒性与不可感知性。研究验证了含水印图像的感知质量及提取水印在滤波、旋转、缩放、高斯噪声和JPEG压缩攻击下的鲁棒性。对比分析表明:在大多数高强度攻击类型下Jaya算法表现优于PSO算法,而在低强度攻击时两者效果相当;此外,针对多种载体图像的测试显示,Jaya算法在耗时指标与适应度函数值方面也优于PSO算法。
关键词: 粒子群优化、奇异值分解、Jaya算法、复小波域水印、适应度函数、耗时
更新于2025-09-23 15:21:01
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非均匀亚波长硅条带集成光波导的串扰抑制
摘要: 在紧凑密集型光子集成电路(PICs)的发展中,抑制相邻波导间的串扰既重要又具有挑战性。过去几年间,已有多种优秀方案被提出以实现这一目标。本文提出一种新策略:在相邻波导间引入非均匀亚波长条带。为确定非均匀亚波长条带的宽度和位置,我们采用粒子群优化(PSO)算法。数值结果表明,相比均匀(或无)亚波长条带的情况,相邻波导间的耦合长度增加了三个(五个)数量级。该方法能显著降低串扰,有望实现PICs的高度紧凑集成密度。
关键词: 串扰抑制、粒子群优化、集成光波导、光子集成电路、非均匀亚波长硅条带
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用粒子群优化算法的激光束摆动热塑性塑料透射焊接技术
摘要: 随着热塑性材料应用的日益广泛,激光透射焊接技术也在不断发展。本文研究了不同工艺参数对焊缝强度和焊缝宽度的影响。采用低功率激光器连接了厚度均为2.8毫米的透明聚碳酸酯与黑色碳填充PMMA材料。研究考察了摆动频率和摆动宽度等工艺参数的作用,发现焊缝宽度主要取决于摆动宽度,而摆动频率的影响最小。研究表明,通过扩大接合区域,激光束摆动能显著提升焊缝强度。此外,光束摆动对获得更优的焊缝强度和宽度具有重要作用。采用响应面法结合回归分析建立了激光焊接工艺参数与焊接响应的预测模型。方差分析结果表明,所建模型能有效预测该工艺参数范围内的响应值。为验证结果还进行了确认实验,并运用粒子群优化算法进行多目标优化以获取最优解。
关键词: 聚碳酸酯、丙烯酸、低功率激光、焊接强度、光束摆动、粒子群优化
更新于2025-09-23 15:19:57