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🔥 内容介绍
1.1 研究背景与应用场景
配电网作为电力系统的末端环节,直接面向用户供电,其故障恢复速度与供电可靠性密切相关。随着分布式电源(DG)渗透率提升,传统 “故障隔离 - 负荷切除” 的恢复模式已无法充分利用 DG 的供电潜力。当配电网发生线路故障时,故障重构的核心目标是:通过调整分段开关与联络开关的通断状态,隔离故障区域,重构供电路径,实现 “非故障区域恢复供电 + DG 孤岛运行” 的协同优化,最小化失电负荷与网络损耗。
遗传算法凭借全局寻优能力强、鲁棒性高、适配非线性约束的优势,成为配电网故障重构的主流优化算法 —— 无需建立精确的数学解析模型,即可在离散开关状态空间中搜索最优重构方案,尤其适用于含 DG 的复杂配电网场景。
1.2 复现目标与核心亮点
复现目标:
基于 IEEE 33 节点配电网算例,搭建含 4 个 DG 的故障重构模型;
实现单故障(支路 28)与多故障(支路 9+22)场景下的遗传算法优化;
验证算法在 “恢复负荷最大化、网损最小化、开关操作次数最少” 多目标下的有效性。
核心亮点:
融合 DG 孤岛划分逻辑,适配高渗透率配电网实际需求;
设计拓扑修复算子,解决遗传算法易生成环网的痛点;
提供模块化 MATLAB 代码,结合 Matpower 工具箱实现潮流闭环验证。
Image⛳️ 运行结果
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📣 部分代码
%如何选择新的个体
%输入变量:pop种群,fitvalue:适应度值
%输出变量:newpop选择以后的种群
function [newpop] = selection(pop,fitvalue)
%构造轮盘
[px,py] = size(pop);
totalfit = sum(fitvalue);
p_fitvalue = fitvalue/totalfit;
p_fitvalue = cumsum(p_fitvalue);%概率求和排序
ms = sort(rand(px,1));%从小到大排列
fitin = 1;
newin = 1;
while newin<=px
if(ms(newin))<p_fitvalue(fitin)
newpop(newin,:)=pop(fitin,:);
newin = newin+1;
else
fitin=fitin+1;
end
end
end
🔗 参考文献
[1]李晓明,黄彦浩,尹项根.基于改良策略的配电网重构遗传算法[J].中国电机工程学报, 2004, 24(2):6.DOI:10.3321/j.issn:0258-8013.2004.02.010.
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