[发明专利]基于Matlab矩阵运算的快速分解法系数矩阵计算法

摘要

本发明公开了一种基于Matlab矩阵运算的快速分解法系数矩阵计算法，完全采用矩阵运算计算修正方程系数矩阵B'。包括以下步骤：读支路首节点号数组I、末节点号数组J、电抗数组X；由支路电抗计算支路电纳数组B_B；形成系数矩阵B'部分非对角元素组成的矩阵B1；形成系数矩阵B'的非对角矩阵；形成系数矩阵B'的对角元素组成的n维列向量BD；生成系数矩阵B'的对角矩阵；计算系数矩阵B'。本发明在Matlab平台实现，便于科研人员使用Matlab提供的各种工具和函数对计算结果进行测试和分析。本发明减少了程序代码，简化了编程，使得程序更加清晰；完全采用矩阵运算计算修正方程系数矩阵B'也大大提高了计算速度。

主权项

1.基于Matlab矩阵运算的快速分解法系数矩阵计算法，其特征在于：包括以下步骤：/nC1、读支路首节点号数组I、末节点号数组J、电抗数组X；/n所述的首节点号数组I、末节点号数组J、电抗数组X分别按顺序存放所有支路的首节点号i_m、末节点号j_m、电抗x_m；/n支路包括输电线路和变压器支路，为了区分二者，变压器支路非标准变比k_m侧的节点号加个负号；/nC2、用支路电抗计算支路电纳数组B_B；/n计算支路电纳数组B_B的公式如下：/nB_B＝-1·/X (1)/n式中，“·/”表示两数组对应元素相除；电抗数组X按顺序存放所有支路的电抗x_m；/nC3、由支路电纳数组B_B形成系数矩阵B'部分非对角元素组成的矩阵B1；/n系数矩阵B'部分非对角元素组成的矩阵B1为：/nB1＝sparse(abs(I),abs(J),-B_B,n,n) (2)/n式中，sparse为Matlab形成稀疏矩阵函数，其参数分别为矩阵的行号数组、列号数组、元素值数组、行数、列数，abs为Matlab求数组元素绝对值函数，I、J分别为支路首、末节点号数组，其中变压器支路的非标准变比k_m侧的节点号为负数，n为节点数；/nC4、形成系数矩阵B'的非对角矩阵；/n系数矩阵B'的非对角矩阵B′_OD为：/nB′_OD＝B1+B1^T (3)/n式中，上标T表示矩阵的转置；/nC5、形成系数矩阵B'的对角元素组成的n维列向量BD；/nBD＝-B′_OD×1_n×1 (4)/n式中，BD为系数矩阵B'的对角元素组成n维列向量，1_n×1为元素都为1的n维列向量；/nC6、生成系数矩阵B'的对角矩阵B′_D；/nB′_D＝sparse(1:n,1:n,BD,n,n) (5)/n式中，1:n表示形成从1到n、步长为1的数组；/nC7、计算系数矩阵B'；/n修正方程系数矩阵B'为：/nB′＝B′_OD+B′_D (6)/n结束。/n