[发明专利]一种基于稀疏技术可快速读写的电力系统PQ分解法潮流数据存贮方法

摘要

一种基于稀疏技术可快速读写的电力系统PQ分解法潮流数据存贮方法，将传统方法中Y(n,2n)、B′(n‑1,n‑1)、B″(m,m)数组上下三角的非零元素存贮于由Y(n,d₁)、B′(n‑1,d₂)、B″(m,d₃)3个虚拟数组构成的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分解法潮流计算中I_pi、I_qi或P_i、Q_i的计算速度，存贮单元的数量也大大下降、效率大大提高。本发明与传统方法相比，如对IEEE‑118节点系统，最大存贮单元数仅为后者的14.69％，实际存贮单元数仅为后者的6.66％，写读数据文件的时间分别为后者的14.32％和7.29％。节点数越多，本发明的优势越明显。

主权项

1.一种基于稀疏技术可快速读写的电力系统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，而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3个虚拟数组为Y(n,d1)、B′(n‑1,d2)、B″(m,d3)；三个数组中均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，其各自各行中父节点和非零元素子节点之和为最大非零元素数S1max、S2max、S3max；(3)数组Y(n,d1)存放相关节点的列号j、相应自导纳和互导纳的实部及虚部值，其最大列数为d1＝3×S1max；而数组B′(n‑1,d2)和B″(m,d3)存放相关节点的列号j、相应自导纳和互导纳的虚部值，两个数组的最大列数分别为d2＝2×S2max，d3＝2×S3max；(4)将Y(n,d1)、B′(n‑1,d2)、B″(m,d3)三个数组的数据共存于A(n,d)数组中；(5)定义最大存贮单元数Umax.new和实际存贮单元数Uact.new；(6)将A(n,d)数组分为五组，其中包括“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、Si3：为高效读写数据之用，存放Y、B′、B″阵中各行父节点及非零元素子节点数之和，其Si1、Si2、Si3值由程序自动累加以保证快速高效地读取相应的父节点和非零元素子节点的参数；Y阵组：为存放与Y(n,d1)数组对应的Y阵数据之用，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：为存放与B′(n‑1,d2)数组对应的B′阵数据之用，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、互导纳的虚部值；B″阵组：为存放与B″(m,d3)数组对应的B″阵数据之用，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、互导纳的虚部值；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共存于A(n,d)数组中；Y阵元素存放于A(n,d)数组中Y(n,d1)数组所在的位置，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Pi、Qi的计算；B′、B″阵元素存放于A(n,d)数组中B′(n‑1,d2)、B″(m,d3)数组所在的位置，用于后续程序中求解Δδi、ΔVi；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。