电力系统高效优化的自适应差分进化算法框架
项目介绍
本项目为基于MATLAB平台开发的改进型自适应差分进化(Adaptive Differential Evolution, ADE)算法框架,专门针对电力系统优化问题设计。通过融合动态参数调整机制与问题特性定制策略,有效解决了无功优化、配电网重构等非线性、高维度工程优化问题的收敛速度与精度挑战。该框架集成了完整的算法实现、系统建模接口与后处理分析工具,为电力系统运行优化提供一站式解决方案。
功能特性
- 自适应参数调整:根据种群多样性动态调整变异因子与交叉概率,平衡全局探索与局部开发能力
- 混合搜索机制:结合精英保留策略与局部搜索技术,加速收敛并避免早熟
- 高效约束处理:采用罚函数法与可行解优先准则相结合,严格满足运行约束条件
- 多目标适配:支持网损最小化、电压质量优化、运行成本最低等典型优化目标
- 可视化分析:提供收敛过程、电压分布、功率流动等多维度结果可视化
使用方法
- 配置系统参数:在指定配置文件中输入电力网络参数(导纳矩阵、线路阻抗等)
- 设置约束条件:定义电压限值、功率平衡方程、设备容量等运行约束
- 选择优化目标:配置需要优化的目标函数(如最小网损或最优电压质量)
- 调整算法参数:设定种群规模、最大迭代次数等算法控制参数
- 运行优化程序:执行主程序启动优化计算过程
- 分析输出结果:查看最优解、收敛曲线及系统状态对比报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 优化工具箱(Optimization Toolbox)
- 至少4GB内存(大规模系统建议8GB以上)
文件说明
主程序文件作为整个算法的调度核心,完成了从数据加载、参数初始化到优化执行与结果输出的全流程控制。具体实现了电力系统网络模型的构建、自适应差分进化算法的迭代优化过程、约束条件的实时处理与校验,以及最终优化方案的综合性能评估与可视化分析功能。