[发明专利]一种基于混合变邻域蝙蝠算法的海上风电场电缆布局规划方法

摘要

本发明公开了一种基于混合变邻域蝙蝠算法的海上风电场电缆连接布局方法，针对海上风电场电缆布局规划问题，设计了一种三层蝙蝠位置的编解码方法及其相关蝙蝠更新操作，提出了一种变邻域局部搜索策略来增强本发明的局部搜索能力。本发明具有同时解决海上风电场电缆连接布局规划中岸上变电站选址、考虑电缆能量损耗下电缆选型的能力，并且在求解海上风电场电缆连接布局时表现出较好的稳定性和有效性。

主权项

1.一种基于混合变邻域蝙蝠算法的海上风电场电缆布局规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、初始化控制参数：最大迭代次数为N_max，迭代计数器N，蝙蝠的种群规模为Q；其中，N的初始值为0；S2、对每个蝙蝠i，随机产生第i只蝙蝠的位置为速度为v_i、脉冲发射频度为R_i、脉冲响度为A_i、脉冲频率f_i；其中，i＝1,2,…,Q，R_i∈[R_min,R_max]，A_i∈[A_min,A_max]，f_i∈[f_min,f_max]；其中，蝙蝠位置定义为：1)的定义为：其中与分别为海上发电站的x坐标最小值与最大值，与分别为海上发电站的y坐标的最小值与最大值；2)的定义为：其中W＝M‑1，M为风力发电机和海上发电站的数量和；3)中的定义为：其中W′＝M+P‑2，为排列[1,2,…,W′]的一个W′元置换，P为电缆种类的数量和；S3、根据初始蝙蝠种群中每个蝙蝠的位置x_i解码，并计算蝙蝠i的适应度fitness_i，初始化全局最优蝙蝠的位置x_*及其适应度fitness_*；S4、根据蝙蝠更新操作更新每个蝙蝠的速度v″′_i、蝙蝠频率f_i′和当前蝙蝠的位置x′_i；根据步骤S1‑S4，更新后可得蝙蝠位置x′_i、速度v″′_i和频率f_i′；S5、对每个蝙蝠i，如果rand>R_i，则采用蝙蝠变异更新蝙蝠位置否则进入步骤S6；S6、对每个蝙蝠i，通过变邻域局部搜索策略更新可得蝙蝠位置及其适应度S7、对每个蝙蝠i，如果rand<A_i，且则并更新脉冲响度A_i和脉冲发射频度R_i；否则，进入步骤S8；S8、对每个蝙蝠i，如果fitness_i<fitness_*，更新全局最优解x_*和fitness_*；否则，进入步骤S9；S9、如果N<N_max，则N＝N+1，返回步骤S3；否则，进入步骤S10；S10、输出全局最优蝙蝠的位置x_*及其适应度fitness_*。