[发明专利]一种基于人工智能的船舶电网动态重构方法

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的船舶电网动态重构方法，包括步骤：1、对船舶电网系统进行分区；2、设置学习算法的参数，初始化记忆矩阵；3、输入源任务；4、选择每个分区的开关的动作组合；5、计算每个分区的最大负荷电力供应；6、计算每个控制变量的状态‑动作价值函数；7、更新记忆矩阵；8、判断是否达到迭代最大次数，是则转到步骤9，否则转到步骤4；9、得到源任务的最佳动作记忆矩阵；10、输入新任务，利用判断条件结合源任务的最佳动作记忆矩阵找到新任务对应的初始动作记忆矩阵；11、重复步骤4‑7；12、得到新任务的最佳动作记忆矩阵；13、输出结果。本发明使得船舶电网故障发生时更快做出相应的重构策略。

技术领域

本发明属于人工智能计算领域，具体涉及一种基于人工智能的船舶电网动态重构方法。

背景技术

船舶的电力系统与陆地的电力系统有很大的不同，其主要关注点在于发生故障后能否快速恢复供电，满足最大量电力供应的要求。

目前船舶的重构求解算法主要是智能搜索算法、多智能体方法、专家系统和整体规划算法等。上述的算法虽然能够实现船舶电网的重构，取得一定的优化效果，但是没能做到自动智能地对大量工况进行处理，依然需要人为从候选解中根据船舶电网的运行状态进行选择，实时计算时间较长，不能满足船舶电网重构问题的实时性要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有人工智能算法的不足，提供了一种基于人工智能的船舶电网动态重构方法，能够实时中满足快速恢复船舶电网负荷电力供应需求。

本发明采取的技术方案是：

一种基于人工智能的船舶电网动态重构方法，包括步骤：

1、对船舶电网系统进行分区；

2、设置学习算法的参数，初始化记忆矩阵；

3、输入源任务；

4、每个开关都是控制变量，选择每个分区的开关的动作组合；

5、计算每个分区的最大负荷电力供应；

6、计算每个控制变量的状态-动作价值函数；

7、更新记忆矩阵；

8、判断是否达到迭代最大次数，是则转到步骤9，否则转到步骤4；

9、得到源任务的最佳动作记忆矩阵；

10、输入新任务，利用判断条件结合源任务的最佳动作记忆矩阵找到新任务对应的初始动作记忆矩阵；

11、重复步骤4-7；

12、得到新任务的最佳动作记忆矩阵；

13、输出结果。

进一步地，所述步骤2中，所述记忆矩阵的设置规则有：记忆矩阵的行代表系统的状态，记忆矩阵的列代表的是控制变量，即开关，矩阵里的元素Q_ij代表在i状态下开关j的动作值，该值越大，代表开关闭合的倾向越大。

进一步地，所述步骤3中，所述源任务指的是船舶电力系统可能面临的各种故障状态。

进一步地，所述步骤5中，

所述每个分区的最大电力供应可以用以下的式子计算：

max f＝∑f_i＝∑c_iG_i

其中，c_i是i分区的权重系数；G_i是i分区的恢复供电容量。

进一步地，所述步骤6中，

所述计算每个控制变量的状态-动作价值函数具体如下：