記者14日從國防科技大學獲悉,該校系統工程學院智慧能源系統工程團隊,針對高原海島地區混合可再生能源系統規劃設計中的設備選型定容、多場景服務優化等技術難題,創新設計了一種基于雙種群的協同進化算法。應用該算法,能快速優化資源配置、按需精準保障能量供應。相關成果近日在智能計算領域國際頂級期刊《IEEE進化算法匯刊》上發表。
高原海島地區相對(dui)自然條件惡劣、傳統能源供(gong)給(gei)不(bu)便,往(wang)往(wang)需要(yao)利(li)用風能、太陽能等(deng)可(ke)再生資(zi)源實現能源供(gong)給(gei),混合(he)可(ke)再生能源系統應運而生。但這類系統往(wang)往(wang)面(mian)臨可(ke)再生能源利(li)用率(lv)低,多種能源難以配合(he)使(shi)用、特定(ding)時間(jian)段能量供(gong)應無法可(ke)靠(kao)保障(zhang)等(deng)問題(ti)。這類問題(ti)的(de)本質是多約束(shu)多目標優(you)(you)化問題(ti),尋找最優(you)(you)解(jie)面(mian)臨的(de)大量不(bu)可(ke)行(xing)域(yu)(yu)(yu)。以往(wang)解(jie)決這類問題(ti)通常采(cai)用的(de)懲罰函數、α約束(shu)等(deng)算法效果不(bu)佳,更主要(yao)的(de),目前缺乏能夠平衡可(ke)行(xing)域(yu)(yu)(yu)和不(bu)可(ke)行(xing)域(yu)(yu)(yu)搜(sou)索的(de)統一求解(jie)框架(jia)。
據論文(wen)第一完成人、博士研究生(sheng)明夢君介紹(shao),他們(men)所提(ti)出的(de)基于雙種(zhong)(zhong)群的(de)協同進(jin)化算法可(ke)作為求解此(ci)類(lei)問題的(de)通用框架。它能充分探索(suo)可(ke)行(xing)域(yu)(yu)和(he)不(bu)可(ke)行(xing)域(yu)(yu),自(zi)動根據種(zhong)(zhong)群分布(bu)和(he)進(jin)化情況(kuang)調(diao)整搜索(suo)狀態,協調(diao)資源利用率、多(duo)(duo)資源調(diao)度、系統可(ke)靠性等多(duo)(duo)個目標并找到最優解。實驗和(he)實踐應(ying)用結果表(biao)明,該算法顯著優于當前各類(lei)約(yue)束多(duo)(duo)目標優化主流算法,獲(huo)得了更高的(de)求解質量和(he)計算效率。
相關業內專家表示,“這個(ge)算(suan)(suan)法框(kuang)架靈(ling)活度很高,改變(bian)框(kuang)架內嵌的交叉變(bian)異算(suan)(suan)子,就可以(yi)利用已有(you)不(bu)同算(suan)(suan)法,應用于(yu)其他問(wen)題求解。”
據(ju)悉,該算(suan)法目前已在解決高原(yuan)海島混(hun)合(he)可(ke)再生能源系統(tong)優化配置方(fang)面發揮了(le)重(zhong)要作用,未來也可(ke)應用于路徑規劃、運輸配送(song)等各種復雜(za)條件下的(de)尋優問題。