文丨乐乐观古今
编辑丨乐乐观古今
引言
电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施之一,其高效稳定的运行对于经济和社会发展至关重要。
随着可再生能源和分布式能源的大规模集成,电力系统的复杂性进一步增加,传统的优化方法逐渐暴露出局限性。
生物启发式优化算法因其对复杂问题具有良好的适应性而备受瞩目,其中蚁群算法作为一种典型方法,正被广泛应用于电力系统的优化领域。
蚁群算法原理蚁群算法是一种基于自然界蚂蚁行为的生物启发式优化算法,最初由意大利计算机科学家Marco Dorigo于1992年提出。该算法模拟了蚂蚁在寻找食物、建立路径和信息传递过程中的行为,用于解决组合优化问题。
当蚂蚁沿着路径移动时,它们会释放一种称为信息素的化学物质。信息素的沉积量与路径上的距离和路径的质量有关。质量较高的路径上会释放更多的信息素。
信息素会随着时间逐渐蒸发,使得路径上的信息素浓度降低。这模拟了信息素的挥发性,鼓励蚂蚁在寻找路径时探索新的选项。
蚂蚁在选择下一步行动时,倾向于选择信息素浓度高的路径,但也考虑到路径长度。这使得蚂蚁能够在短距离内找到食物并建立更短的路径。
当所有蚂蚁完成一次探索后,信息素会根据路径上的蚂蚁表现进行更新。通常,较短路径上的信息素浓度会增加,较长路径上的信息素浓度会减少。这通过增加优秀路径的吸引力,以促使更多的蚂蚁选择这些路径。