天天看點

【配電網】基于遺傳算法實作三相單目标配電網重構附matlab代碼

✅作者簡介:熱愛科研的Matlab仿真開發者,修心和技術同步精進,matlab項目合作可私信。

🍎個人首頁:Matlab科研工作室

🍊個人信條:格物緻知。​

⛄ 内容介紹

配電網重構是配電管理系統的重要内容,本文提出一種遺傳算法來處理配電網重構問題,采用實數編碼.同時為解決遺傳算法應用于配電網重構時産生的大量不可行解的問題,借助圖論知識和搜尋技術給出了不可行解的修複方案.理論分析和算例表明,該方法高效可行,适合配電網自動化的實際應用要求.

⛄ 部分代碼

clear;

% %   IEEE34節點網絡線路阻抗:          

%        %-首節點---- 末節點----------Z11-----------------Z22------------------Z33----------------Z12----------------Z13----------------Z23------------Zn-----------

%%%支路資訊(節點 R X)

%支路資訊% 9列 bus0 bus1  Zaa   Zbb  Zcc  Zab  Zac  Zbc  Zn(中性線阻抗) 前兩列是支路編号,後六列是三相間的互阻抗

IData.Branch=...

 [     0  1              0.6532+0.6520i   0.6469+0.6630i   0.6496+0.6582i   0.1027+0.2824i   0.1041+0.2451i   0.1010+0.2243i   0.6532+0.6520i;

       1  2              0.4380+0.4372i   0.4337+0.4446i   0.4356+0.4414i   0.0688+0.1893i   0.0698+0.1643i   0.0677+0.1504i   0.4380+0.4372i;

       2  3              8.1601+8.1448i   8.0807+8.2827i   8.1149+8.2229i   1.2825+3.5276i   1.3002+3.0612i   1.2611+2.8024i   8.1601+8.1448i;

       3  4              9.4943+9.4766i   9.4020+9.6371i   9.4418+9.5675i   1.4922+4.1044i   1.5128+3.5618i   1.4673+3.2607i   9.4943+9.4766i;

       4  5              7.5271+7.5130i   7.4539+7.6403i   7.4854+7.5851i   1.1830+3.2540i   1.1993+2.8238i   1.1633+2.5850i   7.5271+7.5130i;

       5  6              0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

       6  7              0.1133+0.0829i   0.1125+0.0838i   0.1128+0.0834i   0.0137+0.0378i   0.0139+0.0334i   0.0134+0.0308i   0.1133+0.0829i;

       7  8              3.7321+2.7294i   3.7044+2.7615i   3.7164+2.7476i   0.4500+1.2457i   0.4562+1.1005i   0.4424+1.0129i   3.7321+2.7294i;

       8  9              0.3070+0.2246i   0.3048+0.2272i   0.3058+0.2261i   0.0370+0.1025i   0.0375+0.0905i   0.0364+0.0833i   0.3070+0.2246i;

       9  10             7.4714+5.4642i   7.4161+5.5285i   7.4401+5.5006i   0.9008+2.4938i   0.9132+2.2031i   0.8857+2.0277i   7.4714+5.4642i;

      10  11             0.1901+0.1390i   0.1887+0.1406i   0.1893+0.1399i   0.0229+0.0634i   0.0232+0.0560i   0.0225+0.0516i   0.1901+0.1390i;

      11  12             13.4625+9.8457i  13.3627+9.9615i  13.4060+9.9113i   1.6232+4.4935i   1.6455+3.9697i   1.5960+3.6537i  13.4625+9.8457i;

      12  13             0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

      13  14             1.7911+1.3099i   1.7778+1.3253i   1.7836+1.3186i   0.2160+0.5978i   0.2189+0.5281i   0.2123+0.4861i   1.7911+1.3099i;

      14  15             2.1310+1.5585i   2.1153+1.5769i   2.1221+1.5689i   0.2569+0.7113i   0.2605+0.6284i   0.2526+0.5784i   2.1310+1.5585i;

      15  16             0.1023+0.0749i   0.1016+0.0757i   0.1019+0.0754i   0.0123+0.0342i   0.0125+0.0302i   0.0121+0.0278i   0.1023+0.0749i;

      16  17             0.4935+0.3609i   0.4898+0.3651i   0.4914+0.3633i   0.0595+0.1647i   0.0603+0.1455i   0.0585+0.1339i   0.4935+0.3609i;

      17  18             1.3305+0.9731i   1.3207+0.9845i   1.3249+0.9796i   0.1604+0.4441i   0.1626+0.3923i   0.1577+0.3611i   1.3305+0.9731i;

      18  19             0.1937+0.1417i   0.1923+0.1434i   0.1929+0.1426i   0.0234+0.0647i   0.0237+0.0571i   0.0230+0.0526i   0.1937+0.1417i;

       3  20             3.0773+1.6109i   3.0773+1.6109i   3.0773+1.6109i        0                  0                  0       3.0773+1.6109i;

       7  21             0.9067+0.4811i   0.9067+0.4811i   0.9067+0.4811i        0                  0                  0       0.9067+0.4811i;

      21  22             25.5295+13.5467i  25.5295+13.5467i  25.5295+13.5467i    0                  0                  0       25.5295+13.5467i;

      22  23             7.2851+3.8657i   7.2851+3.8657i   7.2851+3.8657i        0                  0                  0       7.2851+3.8657i;

       8  24             1.6065+0.8410i   1.6065+0.8410i   1.6065+0.8410i        0                  0                  0       1.6065+0.8410i;

      11  25             12.3698+6.4754i  12.3698+6.4754i  12.3698+6.4754i       0                  0                  0       12.3698+6.4754i;

      14  26             0.8589+0.4558i   0.8589+0.4558i   0.8589+0.4558i        0                  0                  0       0.8589+0.4558i;

      15  27             0.7384+0.5400i   0.7329+0.5464i   0.7353+0.5436i   0.0890+0.2465i   0.0902+0.2177i   0.0875+0.2004i   0.7384+0.5400i;

      27  28             0.9796+0.7164i   0.9724+0.7249i   0.9755+0.7212i   0.1181+0.3270i   0.1197+0.2889i   0.1161+0.2659i   0.9796+0.7164i;

      28  29             0.3144+0.2299i   0.3120+0.2326i   0.3130+0.2314i   0.0379+0.1049i   0.0384+0.0927i   0.0373+0.0853i   0.3144+0.2299i;

      28  30             0.1023+0.0749i   0.1016+0.0757i   0.1019+0.0754i   0.0123+0.0342i   0.0125+0.0302i   0.0121+0.0278i   0.1023+0.0749i;

      30  31             1.7688+1.3081i   1.7688+1.3081i   1.7688+1.3081i        0                  0                  0       1.7688+1.3081i;

      13  32                  0                  0                  0            0                  0                  0                  0 ;

      32  33             2.6736+2.6686i   2.6476+2.7138i   2.6588+2.6942i   0.4202+1.1558i   0.4260+1.0030i   0.4132+0.9182i   2.6736+2.6686i;

       2  6              0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

       4  9              0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

       8  13             0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

      11  30             0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;

      19  28             0.0037+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0036+0.0027i   0.0004+0.0012i   0.0004+0.0011i   0.0004+0.0010i   0.0037+0.0027i;        

      ];     

% %------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  

%%%%% Daily load profiles of three typical customer sectors.

Rl=[1.05 0.83 0.98 0.9 0.8 0.82 0.6 0.65 0.58 0.59 0.68 0.74 0.78 0.78 0.79 0.8 0.88 1.36 1.63 1.7 1.68 1.71 1.55 1.22];

Il=[0.88 0.85 0.85 0.83 0.82 0.82 0.83 0.94 1.16 1.16 1.18 1.15 0.96 1.19 1.17 1.15 1.05 1 1 1.02 1.02 0.99 0.95 0.9];

Cl=[0.5 0.48 0.48 0.45 0.45 0.5 0.55 1.17 1.5 1.55 1.59 1.6 1.45 1.5 1.51 1.5 1.49 1.3 1 0.85 0.75 0.6 0.6 0.5];

%%以峰值為基準(有功)

RP=Rl/max(Rl);

IP=Il/max(Il);

CP=Cl/max(Cl);

%%以峰值為基準(無功)

% Rl=Rl*tan(acos(0.95));

% Il=Il*tan(acos(0.85));

% Cl=Cl*tan(acos(0.9));

% RQ=Rl/max(Rl);

% IQ=Il/max(Il);

% CQ=Cl/max(Cl);

%%%%% 三種負荷在各節點中的比例.1、2、3 分别表示商業、居民和工業負荷

RICp=[0.3 0.4 0.3; 0.2 0.5 0.3; 0.5 0.3 0.2;0.5 0.2 0.3;0.6 0.1 0.3;0.4 0.4 0.2;0.6 0 0.4;0.3 0.3 0.4;0.4 0.6 0;0.3 0 0.7;

    0.6 0.2 0.2;0.5 0.5 0;0.6 0.4 0;0.4 0.4 0.2;0.5 0.1 0.4;0.2 0.7 0.1;0.3 0.3 0.4;0.4 0.5 0.1;0.5 0.2 0.3;0.7 0.3 0;

    0.5 0.3 0.2;0.3 0 0.7; 0.5 0.4 0.1;0.4 0.5 0.1;0.6 0.4 0;0.7 0.3 0;0.1 0 0.9;0.6 0.3 0.1;0.4 0.1 0.5;0.7 0.2 0.1;

    0.4 0.4 0.2;0.2 0.1 0.7;0.3 0.7 0];

% RICl=[Rl;Il;Cl];

RICP=[CP;RP;IP];

RICPp= RICp*RICP;  %33*24

% RICQ=[CQ;RQ;IQ];

% RICQp= RICp*RICQ;  %33*24  

%%%初始時段節點功率資訊:三相負荷采樣資料(kW) 33*3

Busl{1}=[0   83.5885   54.1653; 0   51.7621   41.3857;56.4479   74.3268   65.8521;70.1321   66.5257   87.7068; 67.5830   45.4374         0;

 102.8724   83.7232   67.4292;   0   49.7123         0;  0   66.1751         0;0         0   35.4929;43.8295         0         0;

 72.8796   81.7878   96.1757;63.3237   56.4866   44.7257;59.1474   56.1288         0 ;56.4873   85.8456   68.9349;74.3676   74.2395   85.9734 ;

0   72.6754   63.2086;0   54.2931         0;50.8787   51.7596         0;0   73.0249         0;0   49.4106         0;

71.9222         0         0; 60.4192         0         0;47.0796         0         0; 0   62.6244         0;71.1889         0         0;

0   66.2078   45.5859;89.9806   72.1197   56.0245;61.9570   73.2844         0; 69.7396   69.4317   73.3830;99.8649   79.7141   52.9727;

55.4998   93.7000   70.5078; 0         0         0;94.8887   96.8714   64.7893];

%構造其它時段節點各相資料

%  %   IEEE34節點網絡一天的三相負荷采樣資料(kW):節點-采樣時間t時刻A相負荷B相負荷C相負荷    如1點ABC表示淩晨1點時各個節點三相負荷      

%   IData.Busload     %-節點--24h-1點ABC-2點ABC-.......-24點ABC-----------------------------------

IData.Busload=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33]';

IData.Busload=[IData.Busload Busl{1}];

MBus=(Busl{1}>0);%得節點相型

SumBusl1=sum(Busl{1},2);

for i=2:24

    SumBusli=SumBusl1.*RICPp(:,i)./RICPp(:,1); %各時段各節點各相總負荷 

    R=(5+rand(33,3)).*MBus;%産生5.5左右較為平均的随機數

    SPBusp3=sum(R,2);

    for j=1:33

        if SPBusp3(j)>0;

           PBusp3(j,:)=R(j,:)/SPBusp3(j);%得各相負荷比例

        else

           PBusp3(j,:)=[0 0 0];

        end

        Busl{i}(j,:)=SumBusli(j)*PBusp3(j,:);

    end 

    IData.Busload= [IData.Busload Busl{i}];

end

%------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  

%   IEEE34節點負荷類型:節點---負荷連接配接類型---單相負荷/兩相負荷   

% IData.BusStyle=...

%   [     1     1     2;

%         2     1     2;

%         3     0     0;

%         4     0     0;

%         5     0     0;

%         6     0     0;

%         7     2     1;

%         8     2     1;

%         9     3     1;

%         10    1     1;

%         11    0     0;

%         12    0     0;

%         13    0     0;

%         14    0     0;

%         15    0     0;

%         16    1     2;

%         17    0     0;

%         18    3     2;

%         19    0     0;

%         20    2     1;

%         21    1     1;

%         22    1     1;

%         23    1     1;

%         24    2     1;

%         25    1     1;

%         26    1     2;

%         27    0     0;

%         28    0     0;

%         29    0     0 

%         30    0     0;

%         31    0     0;

%         32    0     0;

%         33    0     0;     

%          ];

% %環網支路資訊

IData.ringBranches{1} = [3,4,5,6,34];

IData.ringBranches{2} = [5,6,7,8,9,35];

IData.ringBranches{3}= [9,10,11,12,13,36];

IData.ringBranches{4} = [12,13,14,15,27,28,30,37];

IData.ringBranches{5} = [28,27,16,17,18,19,38];

⛄ 運作結果

【配電網】基于遺傳算法實作三相單目标配電網重構附matlab代碼

⛄ 參考文獻

❤️ 關注我領取海量matlab電子書和數學模組化資料
❤️部分理論引用網絡文獻,若有侵權聯系部落客删除

繼續閱讀