改进粒子群算法及其在风电系统中的应用

来源期刊：控制工程2013年第2期

论文作者：包广清 毛开富

文章页码：262 - 537

关键词：粒子群算法;收敛;正交试验;变速恒频风电系统;最大风能跟踪控制;

摘    要：提出一种基于正交试验的改进粒子群优化算法,以改善传统算法的寻优效率和参数设置。基于随机过程理论,把粒子群算法原有的时变系统转换成概率意义下的线性定常系统进行分析,明确了粒子群算法的全局收敛性及其相关参数取值范围,在此基础上提出一种惯性权重和学习因子非线性、非对称变化的改进粒子群算法,使算法在全局收敛的同时具有较高的优化精度,并引入正交设计的多因素多水平试验,确定该算法参数的最优取值。通过在甘肃酒泉某变速恒频风电机组的最大风能跟踪控制系统应用,有效确定了最优叶尖速比和风机转轴速度,实现了最大年平均风含能量的优化目标,使风电机组的运行效率得到提高,验证了改进粒子群算法的正确性及其工程实用价值。