一种基于稀疏矩阵技术快速形成电力系统潮流计算中雅可比矩阵的方法技术方案

一种基于稀疏矩阵技术快速形成电力系统潮流计算中雅可比矩阵的方法，属于电力系统分析计算领域。本发明专利技术是建立在一种仅存贮节点导纳矩阵Y上下三角非零元素构成的数据文件的基础之上。这种存贮方式大大减少了Y阵数据文件的存贮单元以及数据文件的存贮时间，在形成雅可比矩阵J过程中大大减少了对Y阵数据文件的读取时间，并且利用Y阵与J阵元素结构相似、非零元素对应的特点，在计算J阵元素和节点电流及节点功率时免去了大量零元素的无效计算以及非零元素的判断时间，从而大大加快了形成J阵的速度。用本发明专利技术方法对IEEE-30、-57、-118节点系统进行验算，与传统方法相比，形成J阵的计算速度上可提高约61％～92％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统分析计算领域。
技术介绍
在大型电力系统的潮流计算中，经常需根据节点导纳矩阵Y形成雅可比矩阵J。但 由于Y阵中具有大量零元素，如不考虑利用Y阵元素的稀疏性、J阵与Y阵元素结构的相似 性以及J阵元素自身结构的特点，会导致J阵形成过程中由于Y阵数据文件较大而严重影 响J阵的形成效率以及大量无效J阵元素计算，使J阵形成时间过长。 传统方法形成J阵的过程中，有以下几点不足： (1) 一般形成J阵所用Y阵数组的形式是Y(n，2n)，而Y(n，2n)数组由于大量零元 素的存贮不但需要较大的存贮单元，且数据文件的读取速度也不高。一般情况下，读取Y 阵数据文件所需的时间远远高于用Y阵元素形成J阵的时间，且读取Y(n，2n)数组数据文 件的时间在整个J阵形成过程中所占比例较大。所以快速形成J阵的关键在于Y阵数组的 存贮和读取方式。 (2)由于Y阵和J阵元素的稀疏性结构极为相似，如果不考虑Y阵元素稀疏性直接 根据Y阵形成J阵，则对J阵有大量零元素的无效计算，导致形成J阵的计算效率极低。 (3)如果根据Y阵元素的稀疏性形成J阵，在利用Y(n，2n)数组形成J阵时可对 Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于稀疏矩阵技术快速形成电力系统潮流计算中雅可比矩阵的方法，其特征是包括以下步骤：步骤1：打开数据文件，读取Y阵数据文件到Y(n,26)数组；步骤2：根据Y(n,26)数组计算各个节点的有功和无功电流Ipi、Iqi或功率ΔPi、ΔQi；步骤3：根据Y(n,26)数组和Jij子阵中元素的关系初步形成J阵；(1)根据Y(n,26)数组中的每行元素对应两行/次形成J阵中的元素、并利用Jij子阵元素Hij＝Lij，Nij＝‑Mij和Rij＝Sij＝0的关系计算J阵中基数行的非零元素，而根据Jij子阵元素的关系得到J阵偶数行的非零元素；(2)通过Y(n,26)数组中的节点数Si确定J阵中每2行非零元...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恳，邵尉哲，万新儒，彭丽君，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36