求解并联冷机负荷分配问题的改进FODPSO算法

• 作者: 于军琪 赵泽华 赵安军 王福 陈时羽
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 负荷分配 并联冷机 分数阶达尔文粒子群优化算法 蒙特卡洛 多重优化 自适应多策略
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 制冷空调新技术|New technology of refrigeration and air conditioning
• 页码范围: 1901-1914
• 页数: 14页
• 分类号: TU831.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.06.020

摘要

针对并联冷机负荷分配问题,以系统总功率最小为优化目标,建立满足系统末端负荷需求的并联冷机负荷分配优化模型,提出一种改进分数阶达尔文粒子群优化(IFODPSO)算法,以每台冷机的部分负荷率为优化变量进行求解,优化并联冷机系统的运行策略以节能.首先,针对基本分数阶达尔文粒子群优化(FODPSO)算法粒子初始化过于分散的问题,提出利用蒙特卡洛方法结合基本算数运算符生成初始种群;其次,针对其在高维优化中难以同时搜寻到每一维最优解的问题,引入多重优化提高算法稳定性并加快收敛速度;第三,针对易陷入局部最优的问题,通过自适应多策略行为使粒子能够根据其适应度选择合适的更新方式,提高了算法的搜索能力;最后,以2个典型的并联冷机系统作为案例验证所提出算法的性能,并与其他现有优化算法的实验结果进行对比.研究结果表明:相比于其他算法,IFODPSO算法在并联冷机负荷分配问题的求解中能够取得更加显著的节能效果,得到更优的运行策略,同时收敛精度、收敛速度和稳定性都有了显著提高.