[發(fā)明專利]利用改進的K-means算法加速優(yōu)化調(diào)度算法收斂的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110082191.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112766733B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張承慧;蘇靖惜;孫波
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06F16/23;G06F18/23213;G06F16/28;G06N3/126
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征是，包括：

獲取綜合能源系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，并對其進行歸一化處理；其中，綜合能源系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)包括冷、熱、電、光伏、風電數(shù)據(jù)；

利用K-means算法將歸一化處理后的數(shù)據(jù)進行聚類獲得向量間距離，并確定距離閾值，基于該距離閾值獲得處于極端時期的數(shù)據(jù)，將其從數(shù)據(jù)庫中摘除并對其單獨存放；其中，向量間距離的計算公式如下：

其中，表示不同的聚類因素，表示數(shù)據(jù)某一維度，表示聚類中心，表示數(shù)據(jù)對象；

確定距離閾值時，利用箱線圖處理所有距離數(shù)據(jù)，可求出極端時期與聚類中心距離的上下閾值，對于不在上下閾值范圍內(nèi)的點作為極端時期；

對剔除極端時期的數(shù)據(jù)庫進行聚類，設(shè)定聚類中心為典型時期，獲得典型時期；

用典型和極端時期的出力結(jié)果替代小部分隨機生成的遺傳算法初始種群，利用遺傳算法進行優(yōu)化生成各設(shè)備出力計劃；初始種群由典型時期出力結(jié)果、極端時期出力結(jié)果及隨機初始種群構(gòu)成，保留大量隨機初始種群能避免結(jié)果受典型和極端時期的出力結(jié)果影響而陷入局部最優(yōu)；

在生成各設(shè)備出力計劃之后，更新數(shù)據(jù)庫，再次處理導(dǎo)入的綜合能源系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，獲得不同時期的各設(shè)備出力計劃。

2.如權(quán)利要求1所述的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征是，利用肘部法則尋找K-means算法所需k值，在確定典型時期時，k值等于典型時期數(shù)目。

3.綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征是，包括：

數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲取綜合能源系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，并對其進行歸一化處理；其中，綜合能源系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)包括冷、熱、電、光伏、風電數(shù)據(jù)；

極端時期確定模塊，用于利用K-means算法將歸一化處理后的數(shù)據(jù)進行聚類獲得向量間距離，并確定距離閾值，基于該距離閾值獲得處于極端時期的數(shù)據(jù)，將其從數(shù)據(jù)庫中摘除并對其單獨存放；其中，向量間距離的計算公式如下：

其中，表示不同的聚類因素，表示數(shù)據(jù)某一維度，表示聚類中心，表示數(shù)據(jù)對象；

確定距離閾值時，利用箱線圖處理所有距離數(shù)據(jù)，可求出極端時期與聚類中心距離的上下閾值，對于不在上下閾值范圍內(nèi)的點作為極端時期；

典型時期模塊，用于對剔除極端時期的數(shù)據(jù)庫進行聚類，設(shè)定聚類中心為典型時期，獲得典型時期；

設(shè)備出力計劃生成模塊，用典型和極端時期的出力結(jié)果替代小部分隨機生成的遺傳算法初始種群，利用遺傳算法進行優(yōu)化生成各設(shè)備出力計劃；初始種群由典型時期出力結(jié)果、極端時期出力結(jié)果及隨機初始種群構(gòu)成，保留大量隨機初始種群能避免結(jié)果受典型和極端時期的出力結(jié)果影響而陷入局部最優(yōu)；在生成各設(shè)備出力計劃之后，更新數(shù)據(jù)庫，再次處理導(dǎo)入的綜合能源系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，獲得不同時期的各設(shè)備出力計劃。

4.一種計算裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征是，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-2中所述的方法的具體步驟。

5.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征是，該程序被處理器執(zhí)行上述權(quán)利要求1-2中所述的方法的具體步驟。