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专利号: 2021100304685
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于:其是根据优化问题的全局性质的解析信息而构建的确定性全局最优值搜索方法,具有明确的全局性质解析信息,搜索方向为一维下降方向,能够解决陷入局部极值点的问题,保证往全局极值点方向持续搜索;同时也给出了搜索终止的判断机制,能够正确辨识全局极值点,保证所求全局极值的可靠性;

所述一维下降搜索法包括以下步骤:

1)确定目标函数;

2)确定约束条件;

3)做初次潮流计算,得到初次潮流解及初始目标函数值;

4)将初始目标函数值减去一个正的小偏差量,并带入原目标函数得到一个等式方程,进而与约束条件构成方程组;

5)对形成的方程组采用内点法求解,得到新的潮流解和目标函数值;

6)重复执行步骤4)和步骤5),当出现方程组无解情况时,则循环终止,而上一步迭代得到设定值和方程组的解即是所需的全局最优值和全局最优解。

2.根据权利要求1所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的目标函数为:Min F(x)            (1a)式中F为目标函数,x为连续变量。

3.根据权利要求2所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的约束条件为:式中,h为等式约束,g为不等式约束,符号m、p分别表示等式约束、不等式约束的个数。

4.根据权利要求3所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的连续变量x为:T n

x=(x1,x2,...,xn) ∈R

n

式中,R表示维的实向量空间,n表示变量的个数;

n

使用符号I表示Problem 1的可行域,即I={x|h(x)=0,g(x)≤0,x∈R};Problem 1包含了目标函数F、等式约束h和不等式约束g;

假设用符号G来标识目标函数F的计算值,即F(x)=G;根据全局最小值的定义,必然存在一个数值序列:* * *

S={F(x1)=G1,...,F(xv)=Gv,...,F(x)=G};G1>...>Gv>...>G其中,G*为F的全局最优值;当Problem 1的x在可行域内连续时,则S为连续区间;不考虑离散区间的情况,在优化问题的某一解xv与目标函数F的某一值Gv之间存在着对应关系,即xv→Gv。

5.根据权利要求4所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的步骤3)中,做初次潮流计算,得到初次潮流解及初始目标函数值G0,形成Problem1。

6.根据权利要求5所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的步骤4)的具体过程为:设定精度参数σ>0;小偏差量△>0;将初始目标函数值F(x0)=G0减去一个正的小偏差量△,代入Problem 1替换公式(1a),从而得到新的问题形式Problem 2;设迭代计数值v=1;

式中,△即是正的小偏差量。

7.根据权利要求6所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的步骤5)具体为:以xv‑1为初始点,利用内点法求解Problem 2,得到Gv及其对应的一个解xv。

8.根据权利要求7所述的电力系统非凸单目标最优潮流全局解的一维下降搜索法,其特征在于,所述的步骤6)具体为:若Problem 2无解,则上一次迭代得到的Gv‑1及其对应的一个解xv‑1为最优解,循环停止;否则,令Gv=Gv‑1‑△;xv=xv‑1;v=v+1,形成新的方程组,继续迭代,直至无解;求解结束,输出全局最优值和全局最优解。