MATLAB实现基于粒子群算法的电网无功优化系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发，通过标准粒子群算法进行电网无功优化，结合牛顿-拉夫逊法计算潮流，自动调节节点无功出力以优化电压和降低网损，提升电力系统运行效率。

详 情 说 明

基于粒子群算法的电网无功优化系统

项目介绍

本项目采用标准粒子群优化算法（PSO）结合牛顿-拉夫逊潮流计算方法，实现电网无功优化系统的仿真设计。系统通过智能优化算法自动调节发电机节点的无功出力，在满足电力系统运行约束的前提下，有效改善电网电压水平、减少网络有功损耗，为电网运行人员提供科学合理的无功补偿决策支持。

功能特性

• 智能优化算法：基于标准粒子群算法进行全局寻优，具备良好的收敛性能
• 精确潮流计算：采用牛顿-拉夫逊法进行电力系统潮流计算，确保优化过程的准确性
• 完整数据支持：支持电网拓扑结构、节点参数、支路参数等完整输入数据
• 约束条件处理：严格处理电压允许范围、无功出力上下限等系统运行约束
• 全面结果输出：提供无功优化方案、潮流分布、收敛曲线及系统性能指标对比

使用方法

1. 准备输入数据文件，包括：

- 电网拓扑结构（节点数量、支路连接关系） - 节点参数（发电机出力、负荷需求、电压初始值） - 支路参数（电阻、电抗、导纳值） - 粒子群算法参数（种群规模、迭代次数、惯性权重等） - 系统约束条件（电压范围、无功出力限制）

1. 运行主程序启动优化计算过程

1. 查看输出结果：

- 各发电机无功出力最优解 - 优化后电网潮流分布（节点电压、支路功率） - 算法收敛特性曲线 - 优化前后网损对比和电压偏差分析

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 具备基本的电力系统分析知识
• 了解粒子群优化算法原理

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，实现了电网数据读取与初始化、粒子群算法参数设置、潮流计算核心模块、无功优化目标函数评估、约束条件处理机制、优化结果输出与可视化等功能。该文件通过协调各算法模块的协同工作，确保无功优化任务的顺利完成，并生成相应的分析报告和性能图表。