MATLAB实现基于人工鱼群算法的IEEE-6节点电网扩展规划系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发了一套基于人工鱼群算法的输电网络扩展规划仿真系统，针对IEEE-6节点模型进行线路优化，集成潮流计算与过负荷分析功能，有效提升电网负载能力并降低运行风险。

详 情 说 明

基于人工鱼群算法的IEEE-6节点输电网络扩展规划仿真系统

项目介绍

本项目是一个针对IEEE-6节点标准测试系统的输电网络扩展规划仿真工具。系统采用人工鱼群智能优化算法（AFSA），以最小化线路投资成本与系统过负荷惩罚成本为目标，自动寻优确定最优的线路扩建方案。核心算法模块包括牛顿-拉夫逊法潮流计算、线路负载率分析与过负荷检测、人工鱼群觅食、聚群和追尾行为模拟，能够有效处理电网规划中的非线性约束优化问题。

功能特性

• 智能优化规划：利用人工鱼群算法全局搜索能力，自动生成满足安全约束的经济性最优扩建方案
• 精确潮流计算：采用牛顿-拉夫逊法进行交流潮流计算，准确评估系统运行状态
• 安全校核分析：实时检测线路过负荷情况，计算负载率并生成预警信息
• 多目标优化：综合考虑线路投资成本与过负荷惩罚成本，实现经济性与安全性的平衡
• 完整可视化输出：提供算法收敛曲线、电压分布、潮流结果等多维度分析图表

使用方法

1. 数据准备：配置IEEE-6节点系统基准参数、候选扩建线路集及算法控制参数
2. 运行优化：执行主程序启动人工鱼群优化过程，系统将自动完成迭代寻优
3. 结果分析：查看输出的最优扩建方案、潮流计算报告、过负荷分析及收敛特性曲线
4. 方案验证：基于输出结果评估规划方案的技术经济性，调整参数进行多场景比较

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 具备优化工具箱的基本运行环境
• 至少4GB内存，支持矩阵运算与数值计算

文件说明

主程序文件作为系统的核心调度控制器，负责统筹整个优化规划流程。其主要功能包括：初始化人工鱼群算法参数与电网基础数据，构建目标函数计算框架，协调潮流计算与过负荷检测模块的调用，实现鱼群觅食、聚群和追尾等智能行为的迭代寻优逻辑，记录并输出各代最优解的变化过程，最终生成包含线路扩展方案、潮流分布和性能评估的完整规划报告。