基于最优流理论的配电网络重构系统(前推回代潮流计算版)
项目介绍
本项目实现了一套配电网络最优重构系统,核心目标是通过优化配电网络中的开关状态配置,有效降低系统网损并平衡负荷分布。系统整合了前推回代潮流计算、最优流理论建模以及启发式优化算法,能够对给定的配电网络进行精确的电气分析并自动寻优得到重构方案,最终提供详细的可视化对比分析报告。
功能特性
- 精确潮流计算:采用成熟稳定的前推回代法进行配电系统潮流计算,准确获取节点电压和支路功率分布,为优化提供可靠的数据基础。
- 网损最小化重构模型:建立了以配电系统总网损最小为核心目标函数的优化模型,兼顾系统的经济性运行。
- 智能拓扑寻优:集成遗传算法或粒子群算法等启发式优化方法,智能搜索可行的开关组合方案,严格满足配电网辐射状运行等拓扑约束和各类安全运行约束。
- 综合对比分析:提供重构前后的网络状态可视化对比,包括网损变化、电压分布改善情况等,并生成详细的性能分析报告。
使用方法
- 准备输入数据:按照指定格式准备输入文件,主要包括:
* 网络拓扑结构数据(节点坐标、支路连接关系、开关初始位置)。
* 电气参数(支路阻抗、变压器变比、容量限值)。
* 负荷数据(各节点有功、无功负荷)。
* 运行约束条件(电压、电流安全上下限)。
* 优化算法参数(如种群数、迭代次数等)。
- 运行主程序:启动系统主执行文件,系统将自动完成数据读取、潮流计算、优化求解和结果输出全过程。
- 查看与分析结果:程序运行结束后,可在输出目录查看:
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最优开关配置表:推荐的最优开关状态组合。
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性能指标对比:重构前后网损、电压偏差等关键指标的量化对比。
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潮流结果:详细支路功率和节点电压计算结果。
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收敛曲线图:展示优化算法的迭代收敛过程。
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分析报告:包含所有关键发现的重构分析文档。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS。
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本。
- 硬件建议:至少 4GB 内存,对于大型网络建议 8GB 或以上。
文件说明
项目的主执行文件承担了系统运行的核心调度功能。它主要负责初始化系统环境与参数配置,读取用户提供的网络数据与算法设置,随后调度并执行前推回代潮流计算模块以获取网络初始状态。在此基础上,它调用启发式优化算法进行以降低网损为目标的配电网络重构寻优,并对优化过程中产生的每一个候选方案进行可行性校验与性能评估。最终,该文件会输出最优的重构方案及相关性能指标,并生成可视化的分析图表和详细的文本报告。