灰狼

昆明理工大学杨博等集中式温差发电系统的最

发布时间:2023/10/2 14:04:34   
北京皮肤病医院地址 https://m-mip.39.net/disease/mip_9116602.html
团队介绍杨博,英国利物浦大学博士(国家留学基金委公派全额资助),昆明理工大学副教授、硕士生导师,致力于新能源发电系统智能优化与控制,以及人工智能在智能电网中的应用等研究。现担任中国电工技术学会第八届理事会青年工作委员会委员、《电力系统保护与控制》第二届青年专家学术委员会委员、云南省电力行业协会高级咨询专家、核心期刊《电力建设》专刊合作主编、ESCI期刊《ProtectionandControlofModernPowerSystems》专刊合作主编。目前共主持含国家自然科学基金,省部级、厅局级研究计划和企事业在内的纵横向科技项目6项。入选年云南省首届万人计划-青年拔尖人才(省部级)。获年中国电力企业联合会技术类一等奖、年中国产学研合作创新成果奖二等奖、年第二届IEEE亚洲能源与电气工程研讨会(IEEEAEEES)最佳青年科学家奖。以第一作者著英文论著1章,申请国家实用新型3项,发表学术论文篇,其中在AppliedEnergy、EnergyConversionandManagement等能源领域顶尖期刊发表SCI索引论文87篇,以第一作者发表SCI论文33篇(包括ESI论文6篇,一篇为热点论文,中科院一区13篇),以通讯作者发表SCI论文19篇。另外,在《电工技术学报》、《电力系统自动化》等杂志发表EI索引期刊论文12篇。张孝顺,博士,副教授,硕士生导师,汕头大学卓越人才计划“优秀人才”,中国电工技术学会第八届理事会青年工作委员会委员,中国电工技术学会人工智能与电气应用专业委员会委员,广东省青年科学家协会会员,专注于电力系统优化运行与控制的智能化技术,重点研究高效的机器学习等人工智能算法。围绕着这个研究方向,已发表国家级专著1本,已授权发明专利5项,已发表(含录用)SCI/EI期刊论文91篇,其中:SCI期刊论文54篇(34篇Top,4篇ESI高被引);EI期刊论文37篇。近5年参与多项纵向与横向科研项目,主持国家自然科学基金青年基金项目1项、广东省自然科学基金面上项目1项。荣获“年度电力创新奖技术类一等奖”、“年度江苏省科学技术奖三等奖”、“年度中国电工技术学会科学技术奖二等奖”、汕头市青年岗位能手、汕头市第一届五四青年奖章。本人担任《ProtectionandControlofModernPowerSystems》、《电力建设》等权威电力期刊专栏副主编,还担任《IEEETransactionsonPowerSystems》、《IEEETransactionsonSmartGrid》等20余个SCI/EI期刊的审稿专家,并被多次授予“优秀审稿专家”荣誉称号。导语本文提出了一种基于贪婪搜索的神经网络算法,以实现非均匀温差分布下集中式温差发电系统的最大功率跟踪。该算法采用Levenberg-Marquardt法训练前馈神经网络,得到系统的输入-输出拟合曲线,以准确区分局部最大功率点和全局最大功率点。同时,基于拟合的曲线,设计压缩范围的贪婪策略快速逼近全局最大功率点。三种算例下的仿真结果验证了所提算法的有效性。此外,基于dSpace的硬件在环实验验证了所提算法的硬件可行性。项目研究背景温差发电(TEG)的原理是利用热电材料的Seebeck效应将热能转换为电能,其不仅能有效利用自然界中的地热能、海洋热能和太阳能等清洁能源,还可回收工业及生活中产生的大量余热废热,提高能源利用率。在能源危机和环境污染的时代背景下,TEG被视为一种具有广阔前景的绿色发电技术。通常,TEG系统工作在非均匀温差分布条件下,其特性曲线呈多峰特性。因此,本文设计了一种基于贪婪搜索的神经网络算法(GSNN),以在各种复杂工况下实现有效的最大功率跟踪(MPPT),从而最大限度地获得系统输出功率。论文方法及创新点GSNN实现MPPT的控制框架包括训练神经网络和贪婪搜索两部分,如图1所示。首先,将前馈神经网络的输入和输出分别设置为DC-DC升压变换器的占空比和对应的TEG系统输出功率,进行神经网络训练。然后,基于神经网络训练拟合的输入-输出(I/O)曲线,执行贪婪搜索,得到新的训练样本,并重新训练神经网络。上述过程将反复执行,直至满足算法迭代终止条件。图1GSNN整体控制框架为验证所设计GSNN的有效性,本文以扰动观测法(PO)、粒子群算法(PSO)和群灰狼算法(GWO)为参照对象,在恒定温度、阶跃温度和灵敏度分析三种算例下进行仿真比较。其中,恒定温度下不同算法MPPT的电压、功率波形如图2所示。图2恒定温度下不同算法的MPPT结果表1两种算例下各算法的统计结果此外,本文基于dSpace进行了硬件在环实验以验证GSNN的硬件可行性。其中,恒定温度下硬件在环实验与仿真结果对比如图3所示。图3恒温下仿真和硬件实验结果对比结论本文设计了一种新型GSNN算法以实现非均匀温差分布下集中式TEG系统的MPPT,其主要贡献和创新点可总结如下:(1)GSNN利用神经网络拟合出非均匀温差分布下集中式TEG系统的控制输入-功率输出多极值曲线,将MPPT等效为一个黑箱问题,无需精确系统模型,就可实现快速稳定的全局MPPT,符合MPPT实时控制的要求。(2)与传统启发式算法相比,GSNN通过拟合的I/O曲线引导贪婪搜索,可有效避免盲目的随机搜索,从而提高收敛速度及稳定性。(3)三种算例的仿真结果表明,GSNN能在非均匀温差分布下快速稳定地产生最大能量。特别地,在阶跃温度下,GSNN产生的能量分别为PO、PSO和GWO的.23%、.40%、.26%。此外,基于dSpace的硬件在环实验验证了所提算法的硬件可行性。引用本文杨博,王俊婷,钟林恩,束洪春,余涛,张孝顺,谭恬.基于贪婪神经网络的集中式温差发电系统最大功率跟踪[J].电工技术学报,,35(11):-.YangBo,WangJunting,ZhongLinen,ShuHongchun,YuTao,ZhangXiaoshun,TanTian.MaximumPowerPointTrackingofCentralizedThermoelectricGenerationSystemusingGreedyNeuralNetwork.TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety,,35(11):-.

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