基于遗传算法的配电网重构研究(Matlab代码实现)

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目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现


image.gif

💥1 概述

优化配电网运行作为电力系统运行管理的一个重要组成部分,也是供电企业的工作目标。在配网优化的各项措施中,由于配电网重构能在不增加投资的前提下,只需通过调节配网中开关的开合状态,就能达到降低线损、均衡负荷以消除过载、提高供电电压质量和提高供电可靠性等目的,因此它是配电网一项最为经济的优化措施。本文基于遗传算法的配电网重构,有效的降低配电网网损,提高电能质量。

📚2 运行结果

image.gif

image.gif部分代码:

function [U,ploss]=powerflow()

n=69;

b=68;

Sb=10;       %基准功率

Ub=12.66;    %基准电压

Zb=Ub^2/Sb;  %基准阻抗

s1=13; s2=69; s3=55; s4=18; s5=61;

Q1=0; Q2=0; Q3=0;

%输入系统参数

Z=[1, 1, 2,0.005/Zb+0.0012i/Zb,0

   2, 2, 3,0.005/Zb+0.0012i/Zb,0

   3, 3, 4,0.0015/Zb+0.0036i/Zb,0

   4, 4, 5,0.0251/Zb+0.02941i/Zb,0

   5, 5, 6,0.366/Zb+0.1869i/Zb,0.0026/Sb+0.0022i/Sb

   6, 6, 7,0.3811/Zb+0.1964i/Zb,0.0404/Sb+0.03i/Sb

   7, 7, 8,0.0922/Zb+0.047i/Zb,0.075/Sb+0.054i/Sb

   8, 8, 9,0.0493/Zb+0.0251i/Zb,0.030/Sb+0.022i/Sb

   9, 9, 10,0.8090/Zb+0.2707i/Zb,0.028/Sb+0.019i/Sb

   10, 10,11,0.1872/Zb+0.0691i/Zb,0.145/Sb+0.104i/Sb

   11,11,12,0.7114/Zb+0.2351i/Zb,0.145/Sb+0.104i/Sb

   12,12,13,1.03/Zb+0.34i/Zb,0.008/Sb+0.0055i/Sb

   13,13,14,1.044/Zb+0.345i/Zb,0.008/Sb+0.0055i/Sb

   14,14,15,1.058/Zb+0.3496i/Zb,0

   15,15,16,0.1966/Zb+0.065i/Zb,0.0455/Sb+0.030i/Sb

   16,16,17,0.3744/Zb+0.1238i/Zb,0.060/Sb+0.035i/Sb

   17,17,18,0.0047/Zb+0.0016i/Zb,0.060/Sb+0.035i/Sb

   18,18,19,0.3276/Zb+0.1083i/Zb,0

   19,19,20,0.2106/Zb+0.0696i/Zb,0.001/Sb+0.0006i/Sb

   20,20,21,0.3416/Zb+0.1129i/Zb,0.114/Sb+0.081i/Sb

   21,21,22,0.014/Zb+0.0046i/Zb,0.0053/Sb+0.0035i/Sb

   22, 22,23,0.1591/Zb+0.0526i/Zb,0

   23,23,24,0.3463/Zb+0.11451i/Zb,0.028/Sb+0.020i/Sb

   24,24,25,0.7488/Zb+0.2745i/Zb,0

   25, 25,26,0.3089/Zb+0.1021i/Zb,0.014/Sb+0.010i/Sb

   26,26,27,0.1732/Zb+0.5728i/Zb,0.014/Sb+0.010i/Sb

   27,3,20,0.0044/Zb+0.0108i/Zb,0.026/Sb+0.0186i/Sb

   28,28,29,0.064/Zb+0.1565i/Zb,0.026/Sb+0.0186i/Sb

   29,29,30,0.3978/Zb+0.1315i/Zb,0

   30,30,31,0.0702/Zb+0.0232i/Zb,0

   31,32,33,0.3510/Zb+0.1160i/Zb,0

   32,32,33,0.8390/Zb+0.2816i/Zb,0.014/Sb+0.010i/Sb

   33, 33,34,1.7080/Zb+0.5645i/Zb,0.0194/Sb+0.014i/Sb

   34, 34,35,1.4740/Zb+0.4673i/Zb,0.0060/Sb+0.004i/Sb

   35,3,59,0.0044/Zb+0.0108i/Zb,0.0260/Sb+0.01855i/Sb

   36,59,60,0.064/Zb+0.15650i/Zb,0.0260/Sb+0.01855i/Sb

   37,60,61,0.10530/Zb+0.123i/Zb,0

   38,61,62,0.0304/Zb+0.355i/Zb,0.024/Sb+0.017i/Sb

   39,62,63,0.018/Zb+0.021i/Zb,0.024/Sb+0.017i/Sb

   40,63,64,0.7283/Zb+0.8509i/Zb,0.0012/Sb+0.001i/Sb

   41,64,65,0.310/Zb+0.3623i/Zb,0

   42,65,66,0.041/Zb+0.0478i/Zb,0.006/Sb+0.0043i/Sb

   43,66,67,0.0092/Zb+0.0116i/Zb,0

   44,67,68,0.1089/Zb+0.1373i/Zb,0.03922/Sb+0.0263i/Sb

   45,68,69,0.0009/Zb+0.0012i/Zb,0.03922/Sb+0.0263i/Sb

   46,4,36,0.0034/Zb+0.0034i/Zb,0

   47,36,37,0.0851/Zb+0.2033i/Zb,0.079/Sb+0.0564i/Sb

   48,37,38,0.2898/Zb+0.7091i/Zb,0.3847/Sb+0.2745i/Sb

   49,38,39,0.0822/Zb+0.2011i/Zb,0.3847/Sb+0.2745i/Sb

   50,8,40,0.0928/Zb+0.0473i/Zb,0.0405/Sb+0.0283i/Sb

   51,40,41,0.3391/Zb+0.1114i/Zb,0.0036/Sb+0.0027i/Sb

   52,9,42,0.1740/Zb+0.0886i/Zb,0.00435/Sb+0.0035i/Sb

   53,42,43,0.2030/Zb+0.1034i/Zb,0.0264/Sb+0.019i/Sb

   54,43,44,0.2842/Zb+0.1447i/Zb,0.024/Sb+0.0172i/Sb

   55,44,45,0.2813/Zb+0.1433i/Zb,0

   56,45,46,1.59/Zb+0.5337i/Zb,0

   57,46,47,0.7837/Zb+0.2630i/Zb,0

   58,47,48,0.3042/Zb+0.1006i/Zb,0.1/Sb+0.072i/Sb

   59,48,49,0.3861/Zb+0.1172i/Zb,0

   60,49,50,0.5075/Zb+0.2585i/Zb,1.244/Sb+0.888i/Sb

   61,50,51,0.0974/Zb+0.0496i/Zb,0.032/Sb+0.023i/Sb

   62,51,52,0.1450/Zb+0.0738i/Zb,0

   63,52,53,0.7105/Zb+0.3619i/Zb,0.227/Sb+0.162i/Sb

   64,53,54,1.041/Zb+0.5302i/Zb,0.059/Sb+0.042i/Sb

   65,11,55,0.2012/Zb+0.0611i/Zb,0.018/Sb+0.013i/Sb

   66,55,56,0.0047/Zb+0.0014i/Zb,0.018/Sb+0.013i/Sb

   67,12,57,0.7394/Zb+0.2444i/Zb,0.028/Sb+0.020i/Sb

   68,57,58,0.0047/Zb+0.0016i/Zb,0.028/Sb+0.020i/Sb

   69,11,66,0.5/Zb+0.5/Zb,0.018/Sb+0.013i/Sb

   70,13,20,0.5/Zb+0.5/Zb,0.114/Sb+0.081i/Sb

   71,15,69,1/Zb+1/Zb,0.018/Sb+0.013i/Sb

   72,27,54,1/Zb+1/Zb,0.024/Sb+0.0172i/Sb

   73,39,48,2/Zb+2/Zb,0.3847/Sb+0.2745i/Sb

   ];

for i=1:73

   if Z(i,1)==s1

       Z(i,5)=0;

   end

end

for i=1:73

   if Z(i,1)==s2

       Z(i,5)=0;

   end

end

for i=1:73

   if Z(i,1)==s3

       Z(i,5)=0;

   end

end

for i=1:73

   if Z(i,1)==s4

       Z(i,5)=0;

   end

end

for i=1:73

   if Z(i,1)==s5

       Z(i,5)=0;

   end

end

%计算潮流

v=ones(1,n);   %初始化节点电压

k=0;

L1=0;

while  k<10&&L1<1     %收敛条件

   v_before=v;

   %计算节点注入电流,b=32为系统支路数

   I=zeros(b,1);   %生成一个b行1列的零矩阵

   for h=1:b

       I(h)=conj(0.5*Z(h,5)/v(1,h+1)); %求节点注入电流,conj为求共轭

   end

   J=zeros(b,1);

   J=J+I;    %支路电流,J矩阵中存储的是各节点注入电流,J有32行1列

   for h=b-1:-1:1

       nn=Z(h,3);   %取系统中末端节点编号

       for j=b:-1:1

           if Z(j,2)==nn    %说明他们之间首末端点是相连的

               J(h)=J(h)+J(j);

           end

       end

   end

  %回推节点电压

   for h=1:b

       m=Z(h,2);mm=Z(h,3);

       v(1,mm+1)=v(1,m+1)-Z(h,4)*J(h);

   end

   %收敛条件

   for h=1:b

       dat_v(h)=abs(v(h))-abs(v_before(h));

   end

   if max(abs(dat_v))<1.0e-4

       L1=1;    %不能用dat_v(i)就指最后的元素第i个

   end

   k=k+1;

end

%计算网损

ws=zeros(b,1);

for i=1:1:b;

   ws(i,1)=J(i,1)*conj(J(i,1))*real(Z(i,4))*Sb;

end

ploss=zeros(n,1);

ploss=sum(ws);

U=zeros(n,1);

for i=1:n;

   U(i)=real(v(i));

end

ploss

end

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]柯朝晖,彭雪华,徐敏.改进的遗传算法在配电网重构中的应用[J].科技广场,2016(01):42-45.DOI:10.13838/j.cnki.kjgc.2016.01.010.

[2]杨烈. 基于遗传算法的多目标配电网重构研究与应用[D].华北电力大学,2013.

🌈4 Matlab代码实现

链接:https://pan.baidu.com/s/1vjvD0XYKqhr9t7zHIYfBrQ 

提取码:xlsb

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