[发明专利]一种基于快速数据读取及对称稀疏因子表法在极坐标PQ分解法潮流中的应用

摘要

一种基于快速数据读取及对称稀疏因子表法在极坐标PQ分解法潮流中的应用，利用对称稀疏矩阵技术快速形成因子表；记录其上三角非零元素的列角标及其个数；将对称稀疏矩阵技术用于后续的快速前代及回代计算；在有功、无功迭代中引入塞德尔方式加快潮流计算速度。本发明从给定结构的数据文件中读取数据，大大提高了数据读取速度和Ipi、Iqi或ΔPi、ΔQi的计算速度；如对IEEE‑118系统，本发明与传统方法相比，读取数据文件、形成因子表、有功及无功迭代的时间及潮流计算总时间分别为后者的7.31％、3.17％、7.51％和7.29％。且系统节点数越多，本发明的优势越大。

主权项

一种基于快速数据读取及对称稀疏因子表法在极坐标PQ分解法潮流中的应用，其特征包括以下步骤：步骤1：定义数组Y(n,3d₁)、B′(n‑1,n‑1)、B″(m,m)；步骤2：从A(n,d)数据文件中将虚拟数组Y(n,3d₁)、B′(n‑1,2d₂)、B″(m,2d₃)的数据分别读入至Y(n,3d₁)、B′(n‑1,n‑1)、B″(m,m)数组，其中Y(n,3d₁)用于快速计算I_pi、I_qi或ΔP_i、ΔQ_i，B′(n‑1,n‑1)、B″(m,m)数组用于求解Δδ_i、ΔV_i；步骤3：根据对称稀疏矩阵技术快速形成B′(n‑1,n‑1)、B″(m,m)的因子表B′^(n‑2)、B″^(m‑1)，并记录各因子表中每行上三角非零元素的个数及列角标；(1)用对称稀疏矩阵技术快速形成B′(n‑1,n‑1)的因子表B′^(n‑2)，自动统计记录因子表中每行上三角非零元素u′_ij的个数S′_i及列角标，加速后续前代和回代计算；主要内容包括：根据对称性快速确定非零元素，根据交互点快速确定计算元素；根据对称性省去对下三角非零元素的计算；自动统计、记录上三角非零元素个数和列角标；用非零元素个数和列角标加速后续前代和回代计算；(2)用对称稀疏矩阵技术快速形成B″(m,m)的因子表B″^(m‑1)，自动统计记录因子表中每行上三角非零元素u″_ij的个数S″_i及列角标，加速后续前代和回代计算；步骤4：根据对称稀疏矩阵技术利用因子表B′^(n‑2)、B″^(m‑1)中下三角非零元素l′_ji、l″_ji和S′_i、S″_i快速前代计算ΔP/V、ΔQ/V；利用因子表上三角非零元素u′_ij、u″_ij和S′_i、S″_i快速回代求取Δδ_i、ΔV_i，并在有功、无功迭代过程中引入塞德尔方式；步骤5：判断是否满足收敛条件；如果不满足收敛条件，则利用本次迭代得到的δ_i、V_i继续跳转到步骤4；如果满足收敛条件，则执行步骤6；步骤6：计算平衡节点的功率及支路功率并输出计算结果。