优化求解基于遗传算法求解电力系统最优潮流问题matlab源码

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了优化求解基于遗传算法求解电力系统最优潮流问题matlab源码相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、简介

遗传算法的应用步骤
遗传算法GA是基于进化和遗传理论而提出来的全局寻优方法。
简单遗传算法解决问题的基本步骤如下:
(1)初始化:随机生成N个个体作为初始群体P(0),该种群就是目标函数可行解的一个集合。设置进化代数计数器归零,设置最大进化代数iter_max;
(2)个体评价:将初始种群代入目标函数中,根据适应度函数计算当前群体中各个种群的适应度;
(3)终止条件判断:给出终止条件,判断算法是否满足终止条件,若满足则转到(8);
(4)选择运算:对初始群体执行选择操作,优良的个体被大量复制,劣质的个体复制的少甚至被淘汰;
(5)交叉运算:以交叉概率来进行交叉运算;
(6)变异运算:以变异概率来进行交叉运算;
(7)群体P(t)经过选择运算、交叉运算、变异运算之后,得到由N个新个体构成的下一代群体P(t+1),则转(2),否则转(4);
(8)不断的进化,最终会得到目标函数中,适应度最高的个体,将其作为问题的最优解或满意解输出,终止计算。
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二、源代码

function [F1 Pgg vv TL]=opf1(x)
 
%x表示0-1之间的随机数,结合发电功率的范围可以初始化一个发电向量
% F1表示最终的发电代价
% Pgg表示最优的发电功率
% vv表示最优发电点的电压
% TL表示耗损
 
% x=[0.5 0.5 0.5 0.5 0.5];
 
   %        IEEE 30-BUS TEST SYSTEM (American Electric Power)
%        Bus Bus  Voltage Angle   ---Load---- -------Generator----- Injected
%        No  code Mag.    Degree  MW    Mvar  MW  Mvar Qmin Qmax     Mvar
 
busdata=[1   1    1.06    0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
         2   2    1.043   0.0   21.70  12.7   40.0  0.0 -40  50       0
         3   0    1.0     0.0     2.4   1.2    0.0  0.0   0   0       0
         4   0    1.06    0.0     7.6   1.6    0.0  0.0   0   0       0
         5   2    1.01    0.0    94.2  19.0    0.0  0.0 -40  40       0
         6   0    1.0     0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
         7   0    1.0     0.0    22.8  10.9    0.0  0.0   0   0       0
         8   2    1.01    0.0    30.0  30.0    0.0  0.0 -10  60       0
         9   0    1.0     0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
        10   0    1.0     0.0     5.8   2.0    0.0  0.0  -6  24      19
        11   2    1.082   0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
        12   0    1.0     0       11.2  7.5    0    0     0   0       0
        13   2    1.071   0        0    0.0    0    0    -6  24       0
        14   0    1       0       6.2   1.6    0    0     0   0       0
        15   0    1       0       8.2   2.5    0    0     0   0       0
        16   0    1       0       3.5   1.8    0    0     0   0       0
        17   0    1       0       9.0   5.8    0    0     0   0       0
        18   0    1       0       3.2   0.9    0    0     0   0       0
        19   0    1       0       9.5   3.4    0    0     0   0       0
        20   0    1       0       2.2   0.7    0    0     0   0       0
        21   0    1       0      17.5  11.2    0    0     0   0       0
        22   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
        23   0    1       0       3.2   1.6    0    0     0   0       0
        24   0    1       0       8.7   6.7    0    0     0   0      4.3
        25   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
        26   0    1       0       3.5   2.3    0    0     0   0       0
        27   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
        28   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
        29   0    1       0       2.4   0.9    0    0     0   0       0
        30   0    1       0      10.6   1.9    0    0     0   0       0];
 
%                                        Line code
%         Bus bus   R      X     1/2 B   = 1 for lines
%         nl  nr  p.u.   p.u.   p.u.     > 1 or < 1 tr. tap at bus nl
linedata=[1   2   0.0192   0.0575   0.02640    1
          1   3   0.0452   0.1852   0.02040    1
          2   4   0.0570   0.1737   0.01840    1
          3   4   0.0132   0.0379   0.00420    1
          2   5   0.0472   0.1983   0.02090    1
          2   6   0.0581   0.1763   0.01870    1
          4   6   0.0119   0.0414   0.00450    1
          5   7   0.0460   0.1160   0.01020    1
          6   7   0.0267   0.0820   0.00850    1
          6   8   0.0120   0.0420   0.00450    1
          6   9   0.0      0.2080   0.0    0.978
          6  10   0         .5560   0      0.969
          9  11   0         .2080   0          1
          9  10   0         .1100   0          1
          4  12   0         .2560   0      0.932
         12  13   0         .1400   0          1
         12  14    .1231    .2559   0          1
         12  15    .0662    .1304   0          1
         12  16    .0945    .1987   0          1
         14  15    .2210    .1997   0          1
         16  17    .0824    .1923   0          1
         15  18    .1073    .2185   0          1
         18  19    .0639    .1292   0          1
         19  20    .0340    .0680   0          1
         10  20    .0936    .2090   0          1
         10  17    .0324    .0845   0          1
         10  21    .0348    .0749   0          1
         10  22    .0727    .1499   0          1
         21  22    .0116    .0236   0          1
         15  23    .1000    .2020   0          1
         22  24    .1150    .1790   0          1
         23  24    .1320    .2700   0          1
         24  25    .1885    .3292   0          1
         25  26    .2544    .3800   0          1
         25  27    .1093    .2087   0          1
         28  27     0       .3960   0      0.968
         27  29    .2198    .4153   0          1
         27  30    .3202    .6027   0          1
         29  30    .2399    .4533   0          1
          8  28    .0636    .2000   0.0214     1
          6  28    .0169    .0599   0.065      1];
gencost = [1 	0.00375	2	0  50 200;
		2 0.0175	1.75	0  20 80;
		5 0.0625	1	    0  15 50;
		8 0.0083	3.25	0  10 35;
		11 0.025	3	    0  10 30;
		13 0.025	3	    0  12 40];
 
  
    % formation of  Y bus
j=sqrt(-1); 
nl = linedata(:,1); nr = linedata(:,2); R = linedata(:,3);
X = linedata(:,4); Bc = j*linedata(:,5); a = linedata(:, 6);
nbr=length(linedata(:,1)); nbus = max(max(nl), max(nr));
Z = R + j*X; y= ones(nbr,1)./Z;        %branch admittance
for n = 1:nbr
    if a(n) <= 0  a(n) = 1;
    else end
    Ybus=zeros(nbus,nbus);     % initialize Ybus to zero
    % formation of the off diagonal elements
    for k=1:nbr;
           Ybus(nl(k),nr(k))=Ybus(nl(k),nr(k))-y(k)/a(k);
           Ybus(nr(k),nl(k))=Ybus(nl(k),nr(k));
        end
end
% formation of the diagonal elements
for  n=1:nbus
     for k=1:nbr
         if nl(k)==n
         Ybus(n,n) = Ybus(n,n)+y(k)/(a(k)^2) + Bc(k);
         elseif nr(k)==n
         Ybus(n,n) = Ybus(n,n)+y(k) +Bc(k);
         else,
         end
     end
end
 
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  nn1=length(gencost(:,1));
  for ii=1:nn1
      if x(ii)>1
          x(ii)=1;
      elseif x(ii)<0
          x(ii)=0;
      end
     y1(ii)=gencost(ii,5)+x(ii)*(gencost(ii,6)-gencost(ii,5));
     % busdata=[1   1    1.06    0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
%          2   2    1.043   0.0   21.70  12.7   40.0  0.0 -40  50       0
%          3   0    1.0     0.0     2.4   1.2    0.0  0.0   0   0       0
%          4   0    1.06    0.0     7.6   1.6    0.0  0.0   0   0       0
%          5   2    1.01    0.0    94.2  19.0    0.0  0.0 -40  40       0
%          6   0    1.0     0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
%          7   0    1.0     0.0    22.8  10.9    0.0  0.0   0   0       0
%          8   2    1.01    0.0    30.0  30.0    0.0  0.0 -10  60       0
%          9   0    1.0     0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
%         10   0    1.0     0.0     5.8   2.0    0.0  0.0  -6  24      19
%         11   2    1.082   0.0     0.0   0.0    0.0  0.0   0   0       0
%         12   0    1.0     0       11.2  7.5    0    0     0   0       0
%         13   2    1.071   0        0    0.0    0    0    -6  24       0
%         14   0    1       0       6.2   1.6    0    0     0   0       0
%         15   0    1       0       8.2   2.5    0    0     0   0       0
%         16   0    1       0       3.5   1.8    0    0     0   0       0
%         17   0    1       0       9.0   5.8    0    0     0   0       0
%         18   0    1       0       3.2   0.9    0    0     0   0       0
%         19   0    1       0       9.5   3.4    0    0     0   0       0
%         20   0    1       0       2.2   0.7    0    0     0   0       0
%         21   0    1       0      17.5  11.2    0    0     0   0       0
%         22   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
%         23   0    1       0       3.2   1.6    0    0     0   0       0
%         24   0    1       0       8.7   6.7    0    0     0   0      4.3
%         25   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
%         26   0    1       0       3.5   2.3    0    0     0   0       0
%         27   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
%         28   0    1       0       0     0.0    0    0     0   0       0
%         29   0    1       0       2.4   0.9    0    0     0   0       0
%         30   0    1       0      10.6   1.9    0    0     0   0       0];
% 
% %                                        Line code
% %         Bus bus   R      X     1/2 B   = 1 for lines
% %         nl  nr  p.u.   p.u.   p.u.     > 1 or < 1 tr. tap at bus nl
% linedata=[1   2   0.0192   0.0575   0.02640    1
%           1   3   0.0452   0.1852   0.02040    1
%           2   4   0.0570   0.1737   0.01840    1
%           3   4   0.0132   0.0379   0.00420    1
%           2   5   0.0472   0.1983   0.02090    1
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%           5   7   0.0460   0.1160   0.01020    1
%           6   7   0.0267   0.0820   0.00850    1
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% gencost = [1 	0.00375	2	0  50 200;
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% 		13 0.025	3	    0  12 40];
  end
  

三、运行结果

在这里插入图片描述

四、备注

完整代码或者仿真咨询添加QQ1575304183

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