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主要内容
针对含分布式电源的配电网故障后快速恢复供电的需求，提出一种基于改进深度优先搜索（DFS）与二进制粒子群优化（PSO）的混合故障重构方法。首先，建立 IEEE33 节点系统数据模型，包括节点负荷、分布式电源（PV 节点）及支路参数（电阻、电抗、状态），通过归一化处理和邻接矩阵构建初始网络拓扑；其次，模拟故障场景后，采用改进 DFS 算法识别故障隔离后的孤岛分布，从主电源与分布式电源出发划分可供电孤岛；然后，以联络支路开关状态为优化变量，构建包含功率损耗、负荷恢复率、环网惩罚及孤岛节点数的多目标适应度函数，结合动态惯性权重与学习因子的二进制 PSO 算法优化重构方案；最后，通过拓扑遍历计算负荷恢复率，对比不同故障场景的恢复效果，并可视化原始拓扑、故障后拓扑、孤岛划分及重构结果。仿真结果表明，改进 DFS 能准确识别孤岛，二进制 PSO 算法可有效搜索最优开关组合，重构后负荷恢复率达 90% 以上，验证了方法在辐射状约束下提升供电可靠性的有效性。程序采用matlab编写，注释清楚，出图效果好！
程序要点
2.1 目标函数
模型目标函数为多目标的加权组合，核心是最小化故障重构后的综合代价，包括功率损耗、负荷未恢复惩罚、环网惩罚和孤岛惩罚。具体公式见下式：
2.2 深度优先搜索算法
网络拓扑分析是配电网故障恢复重构研究的重点，已有的搜索法主要分为深度优先搜索和广度优先搜索。由于广度优先搜索算法对环路的处理过程非常复杂，而环路对深度优先搜索算法不会造成影响，只需对环路中各支路进行标记，为后续的解环分析提供便利，故采用深度优先搜索算法进行网络拓扑分析。图1深度优先搜索法深度优先搜 索 法，如 图 1 所 示，算 法 的 步 骤 如下: ( 1) 选 择 节 点 1 作为 顶点，开始搜索访问并记录；(2) 搜索与节点1相连的未被访问的一个节点，访问并记录，以此节点为新的顶点，重复此步骤，直到 新的顶点为末梢节点；(3) 返回上一节点，检查该节点是否有未被访问的邻接节点，若有，返回步骤( 2)，直到所有节点均被访问完为止，若无则继续本步骤。图1中，实线为搜索方向，虚线为回溯方向，选择节点1为顶点开始搜索，各节点被访问的顺序为1－2－3－4－3－2－5－6－5－7，当网络中存在环路时，设环路中最先被搜索的节点为环路的顶点，在搜索过程中环路顶点会通过非回溯过程再次被访问，此时对环路中各支路进行标记，并由环路顶点回溯到其上一个节点进行步骤(3) 。
部分代码
function [components, componentCount, hasCycle] = connectedComponents(adjMatrix)
% 计算图的连通分量，并检测每个连通分量是否存在环
% 输入:
% adjMatrix - 邻接矩阵（无向图）
% 输出:
% components - 连通分量（每个元素是节点集合）
% componentCount - 连通分量数量
% hasCycle - 逻辑数组（hasCycle(i)=true表示第i个连通分量存在环）
numNodes = size(adjMatrix, 1);
visited = zeros(numNodes, 1);
components = {};
componentCount = 0;
hasCycle = logical([]); % 初始化环检测结果
for i = 1:numNodes
if visited(i) == 0
componentCount = componentCount + 1;
components{componentCount} = [];
% DFS标记连通区域的节点
stack = i;
while ~isempty(stack)
current = stack(end);
stack(end) = [];
if visited(current) == 0
visited(current) = 1;
components{componentCount} = [components{componentCount}, current];
% 添加相邻未访问节点到栈
for j = 1:numNodes
if adjMatrix(current, j) == 1 && visited(j) == 0
stack = [stack, j];
end
end
end
end
% 统计当前连通分量的边数（无向图避免重复计数）
nodesInComponent = components{componentCount};
numNodesInComp = length(nodesInComponent);
edgeCount = 0;
% 遍历邻接矩阵的下三角（避免i-j和j-i重复计数）运行结果
红色五角星代表故障节点，红色实线为常开联络线路闭合开关，红色虚线为常开联络线路。
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