[发明专利]太阳能无线采集系统的分布式优化方法

摘要

本发明提供一种太阳能无线采集系统的分布式优化方法，通过考虑太阳能电池的工作电流，转化为目标函数，求出目标函数和的最小值；设计拉格朗日函数；求出目标函数的对偶函数；将不可导的目标函数平滑化；计算随机免梯度预测值；传感器供电电流大小的估计值的在线迭代；获得最优的传感器供电电流大小的估计值分布，用其指导n个太阳能采集系统中传感器的额定电流设置。该方法针对固定拓扑下的多智能体系统每个传感器代价函数不平滑的情况，利用拉格朗日函数和随机免梯度算法，设计出基于随机免梯度的原始对偶算法，能够保证代价和函数收敛到最优值附近，显著提高太阳能采集系统对无线传感器网络供电时的供电效率，并提高太阳能供电微电网的稳定性。

主权项

1.一种太阳能无线采集系统的分布式优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将无线传感器监控到的太阳能电池板数据进行结果分析，考虑太阳能电池的工作电流，转化为供电功率目标函数，接着将数据进行优化，整合成太阳能供电功率优化问题，求出供电功率目标函数和的最小值；S2、将步骤S1中的太阳能供电功率优化问题视为原始问题，求出原始问题的对偶问题，并设计目标函数的对偶函数；S3、根据步骤S2得到的原始问题的对偶问题设计拉格朗日函数，并设计其功率目标函数；S4、针对拉格朗日函数是不可导的情况，设计平滑公式，将步骤S3中不可导的功率目标函数平滑处理；S5、设定平滑公式的平滑参数，计算平滑函数的随机免梯度预测值；S6、利用步骤S5中随机免梯度预测值，设计迭代公式，经过k次迭代，最终计算出传感器供电电流大小；S7、获得最优的传感器供电电流大小的估计值分布，用其指导n个太阳能采集系统中传感器的额定电流设置。