MATLAB实现的电力系统最优PMU配置仿真工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB平台开发，结合图论分析与整数规划算法，实现电力系统PMU最优配置方案求解。支持电网拓扑结构建模、节点可观测性约束分析及N-1故障场景，为电力系统监测提供高效仿真工具。

详 情 说 明

电力系统最优PMU配置仿真工具

项目介绍

本项目是一个基于图论与整数规划的电力系统PMU（同步相量测量单元）最优配置仿真工具。该工具通过数学建模与算法求解，旨在确定电力系统中PMU的最小配置数量及最优位置方案，确保系统在正常及N-1故障情况下的完全可观测性。项目结合了电力系统分析、图论与优化理论，为电网的智能化监控提供决策支持。

功能特性

• 电网拓扑分析：解析电网节点与支路连接关系，构建图论模型。
• 可观测性建模：基于图论建立节点可观测性约束条件。
• 最优配置求解：采用整数规划算法求解最小PMU配置数量与位置。
• N-1故障校验：支持校验系统在单一线路或节点故障下的可观测性。
• 结果可视化：生成电网拓扑图与PMU配置方案的可视化展示。
• 成本效益分析：对比不同配置方案的经济性与可靠性。

使用方法

1. 准备输入数据：编辑输入配置文件，指定电网拓扑（节点数、支路连接）、线路参数、PMU成本及N-1故障场景（可选）。
2. 运行仿真：执行主程序，工具将自动进行图论分析、整数规划求解与可观测性校验。
3. 查看结果：获取最优PMU配置方案（节点位置、最小数量）、可观测性报告及可视化拓扑图。
4. 分析对比：根据输出进行成本效益分析，调整参数以优化方案。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 依赖工具包：MATLAB优化工具箱、图论工具箱
• 硬件建议：4GB以上内存，支持中等规模电网（数百节点）求解

文件说明

主程序文件作为项目的核心入口，集成了以下关键功能：读取电网输入数据并验证其完整性；调用图论分析模块构建系统拓扑模型；执行整数规划算法求解PMU最优配置；进行N-1故障场景下的可观测性校验；生成包含配置方案与可观测性报告的结果文件；启动可视化模块展示电网拓扑与PMU位置。