[发明专利]一种基于稀疏技术的电力系统直角坐标PQ分解法潮流数据存贮方法

摘要

一种基于稀疏技术的电力系统直角坐标PQ分解法潮流数据存贮方法，本发明方法将传统方法中Y(n,2n)、B′(n‑1,n‑1)、B″(n‑1,n‑1)三个数组上下三角的非零元素存于A(n,d)数组中，大大减少存贮单元数并提高数据文件的读写速度和PQ分解法潮流中Ipi、Iqi或ΔPi、ΔQi的计算速度，并利用Y、B′、B″阵三者非零元素位置几乎相同的关系，进一步减少存贮单元。与链表法等方法相比，存贮单元的数量大大下降。如对IEEE‑118节点系统，本发明与传统方法相比，最大存贮单元数和实际存贮单元数分别为后者的10.00％、4.48％，写读数据文件的时间分别为后者的11.45％和6.20％。节点数越多，本发明优势越明显。

主权项

1.一种基于稀疏技术的电力系统直角坐标PQ分解法潮流数据存贮方法，其特征包括以下步骤：步骤1：定义数据文件数组A(n,d)；(1)定义与行号i对应的节点为父节点，与其相连的非零元素节点为子节点，零元素的子节点及参数不出现在存贮单元中；(2)定义存放Y、B′、B″阵元素的三个虚拟数组为Y(n,3d1)、B′(n‑1,d2)、B″(m,d2)；Y(n,3d1)数组中存放所有父节点和非零元素子节点的列号j及相应的参数，对应的最大非零元素数为S1max；而B′(n‑1,d2)、B″(m,d2)数组中均只存放所有父节点和非零元素子节点相应的参数，其非零元素的列号j均可由Y(n,3d1)中得到，对应的最大非零元素数均为S2max，且B″(m,d2)中仅存放PQ节点对应的参数；(3)将Y(n,3d1)、B′(n‑1,d2)、B″(m,d2)三个数组的数据共存于A(n,d)数组中；(4)按各行中最大的非零元素数定义为最大存贮单元数Umax.new；(5)按各行Si实际统计的非零元素数定义为实际存贮单元数Uact.new；(6)将A(n,d)数组分为“行号组”、“节点数组”、“Y阵组”、“B′阵组”、“B″阵组”，存放格式如下：行号组i：为检验数据之用，存放与父节点对应的行号；节点数组Si1、Si2：为高效读写数据之用，Si1存放Y阵中各行父节点及非零元素子节点数之和，Si2存放B′和/或B″阵中各行父节点及非零元素子节点数之和，其Si1、Si2值由程序自动累加；Y阵组：存放与Y(n,3d1)数组对应的Y阵数据，按列号递增顺序存贮父节点和非零元素子节点的列号j及相应的自导纳、互导纳的实部、虚部值；B′阵组：存放与B′(n‑1,d2)数组对应的B′阵数据，按列号递增顺序存贮父节点和非零元素子节点相应的自导纳、互导纳的虚部值，其非零元素列号j由Y(n,3d1)中得到；B″阵组：存放与B″(m,d2)数组对应的B″阵数据，按列号递增顺序存贮父节点和非零元素子节点相应的自导纳、互导纳的虚部值，其非零元素列号j由Y(n,3d1)中得到；步骤2：从数据文件读入全部支路数据；步骤3：计算Y、B′、B″阵的所有元素并将数据存于A(n,d)数组中；Y阵元素通常包括所有支路参数所形成的Y阵的实部和虚部元素，仅用于后续PQ分解法潮流程序中Ipi、Iqi或ΔPi、ΔQi的计算；B′、B″阵元素用于后续程序中求解Δfi、Δei，在计算B′阵元素的过程中去掉线路对地电容c、而在计算B″阵元素的过程中去掉线路电阻r；步骤4：将A(n,d)数组的数据写入数据文件以备后续程序使用。