一种电力系统网络拓扑的矩阵分析方法

    公开(公告)号:CN101938124A

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN201010235958.0

    申请日:2010-07-22

    Abstract: 一种电力系统网络拓扑的矩阵分析方法,仍然利用了矩阵法的优点,通过两次矩阵乘法运算就能得到全接通矩阵,提高了矩阵分析的速度;采用按节点所连闭合开关数由大到小的顺序进行节点优化编号,按母线所连的支路数由大到小的顺序对母线进行优化编号,减少了矩阵乘法运算量;直接用邻接矩阵保存连通矩阵和全接通的值,不需要专门中间矩阵,可以节省一半的计算机存储空间,也减少了矩阵赋值运算。本发明的计算量小于现有矩阵法,顶点越多,效率越明显。

    一种不需要合并并联支路的快速分解法潮流计算方法

    公开(公告)号:CN118245714A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410250340.3

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种不需要合并并联支路的快速分解法潮流计算方法。电力系统中因多回线或变压器并列运行而存在一些并联支路。快速分解法潮流计算方法在形成系数矩阵B′和B″时或之前需要合并这些并联支路,增加了算法实现的难度,也增加了工作量。本发明采用稀疏矩阵技术设计因子表形成模块时,利用工作数组作为三角分解运算的中间环节,把系数矩阵元素对工作数组直接赋值运算改为累加赋值运算,使得并联支路得到的系数矩阵元素在工作数组中实现了合并。此修改内容增加的计算量很小,也没有增加该模块的设计难度,但在形成系数矩阵B′和B″时就不需要进行并联支路合并工作了,简化了算法的设计流程,大大降低了编程难度,并提高了计算速度。

    无需合并并联支路的牛顿法潮流计算雅可比矩阵形成方法

    公开(公告)号:CN118227938A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410250342.2

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明公开了无需合并并联支路的牛顿法潮流计算雅可比矩阵形成方法。电力系统中因多回线或变压器并列运行而存在一些并联支路。极坐标牛顿法潮流计算方法在形成雅可比矩阵之前需要合并这些并联支路,合并工作通常在形成导纳矩阵时进行,增加了算法实现的难度,也增加了工作量。本发明采用稀疏矩阵技术设计雅可比矩阵形成模块时,利用工作数组存储雅可比矩阵各子矩阵一行的元素,把对工作数组直接赋值运算改为累加赋值运算,使得并联支路得到的雅可比矩阵元素在工作数组中实现了合并。此修改增加的计算量很小,也没有增加算法的设计难度,但在形成节点导纳矩阵时就不需要进行合并工作了,简化了设计流程,大大降低了编程难度,并提高了计算速度。

    一种快速形成电力系统状态估计的信息矩阵的方法

    公开(公告)号:CN117633421A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311606714.2

    申请日:2023-11-27

    Abstract: 本发明公开了一种快速形成电力系统状态估计的信息矩阵的方法,采用稀疏矩阵技术来形成信息矩阵(HTR‑1H),既大幅度提高了运算速度。雅可比矩阵H采用按列存储方式,便于按行提取左乘的雅可比矩阵转置HT的元素和按列提取右乘矩阵H的元素。计算信息矩阵第i行元素时,取出HT的第i行元素,并乘以其列号j对应的权重值Rjj‑1后作为第j列存成一维数组,省去计算过程中多次对HT的第i行非零元素列号的判断,既简化了流程,也减少计算时间,提高了计算信息矩阵的速度,进而提高了电力系统状态估计的计算速度。实施算例表明本发明形成信息矩阵的方法显著减少了电力系统状态估计的计算时间,非常适合特大规模电力系统使用。

    配电网不同布置方式的三相线路阻抗和电纳矩阵形成方法

    公开(公告)号:CN117060389A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310921132.7

    申请日:2023-07-25

    Inventor: 姚玉斌 陈锐

    Abstract: 本发明公开了一种配电网不同布置方式的三相线路阻抗和电纳矩阵形成方法。三相配电线路水平排列时,有6种不同的线路布置方式,都是不对称的,各种布置方式配电线路的阻抗矩阵和电纳矩阵不同。定义水平排列配电线路中三相线路的位置从左到右依次为1、2、3,配电线路A相、B相、C相分别位于位置1、2、3的布置方式为基本布置方式。定义三相线路位置矩阵表示各种布置方式各相线路与位置1、2、3的关系。根据各种布置方式的三相线路位置矩阵以及基本布置方式配电线路的阻抗矩阵和电纳矩阵就能得到不同布置方式的三相线路阻抗矩阵和电纳矩阵。这样就解决了配电线路采取不同布置时阻抗矩阵和电纳矩阵输入数据较多,工作量大且容易出错的问题。

    一种开式YNd接线配电变压器三相模型建立方法

    公开(公告)号:CN116911239A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310849918.2

    申请日:2023-07-11

    Inventor: 姚玉斌 李震

    Abstract: 本发明公开了一种开式YNd接线配电变压器三相模型建立方法,根据连接组别分别建立开式YNd1与YNd1、开式YNd3与YNd3、开式YNd5与YNd5、开式YNd7与YNd7、开式YNd9与YNd9、开式YNd11与YNd11的关系,通过开断矩阵建立不同开断相情况下各种组别开式YNd接线变压器的电压(电流)关联矩阵与对应组别YNd接线变压器的电压(电流)关联矩阵的联系,借助YNd接线变压器的节点导纳矩阵形成方法就能得到不同开断相情况下各种组别的开式YNd接线变压器的节点导纳矩阵。这样就解决手工推导开式YNd接线变压器的节点导纳矩阵比较繁琐且易出错的问题,提高了开式YNd接线变压器三相建模的效率。

    快速分解法状态估计的线路量测雅可比矩阵元素形成方法

    公开(公告)号:CN115292663A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210886440.6

    申请日:2022-07-26

    Inventor: 姚玉斌 任田峰

    Abstract: 本发明公开了一种快速分解法状态估计的线路量测雅可比矩阵元素形成方法,当第p个量测为线路首端节点i的无功量测量时,如果线路对地电纳bc为0,Q‑U类常数雅可比矩阵Br的第p行第i列元素Br.pi在传统方法基础上乘以修正系数α,α与电力系统规模和结构有关,取值范围为[1.001,1.100],如果bc不为0,Br的元素Br.pi在传统方法基础上加上修正量3bc。本发明通过线路首端无功量测雅可比矩阵元素乘以一个修正系数α或加上修正量3bc,来改进快速分解状态估计的线路无功量测雅可比矩阵的计算方法,可有效改善状态估计的收敛性。实施算例表明本发明可显著改善收敛性,明显减少电力系统状态估计的迭代次数。

    基于矩阵运算提取雅可比元素的配电网三相潮流计算方法

    公开(公告)号:CN110336288B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN201910695420.9

    申请日:2019-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于矩阵运算提取雅可比元素的配电网三相潮流计算方法,利用Matlab具有丰富的函数并且擅长矩阵运算的特点来形成雅可比矩阵有效行标号数组和有效列标号数组。采用Matlab的矩阵乘法运算计算雅可比矩阵与其转置的乘积矩阵A,再用diag函数提取乘积矩阵A的对角元形成数组R,如果数组R的第i个元素为0,则雅可比矩阵第i行内元素全部为0,利用Matlab的find函数查找数组R非0元素的位置,进而形成雅可比矩阵有效行标号数组;同理形成雅可比矩阵有效列标号数组。由于Matlab的内置函数和矩阵运算速度很快,使本发明大大缩短了形成雅可比矩阵有效行数组和有效列数组的时间,提高了计算速度。

    一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法

    公开(公告)号:CN114566968A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210109051.2

    申请日:2022-01-29

    Inventor: 姚玉斌 任田峰

    Abstract: 本发明公开了一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法,为以极坐标牛顿法潮流计算为基础进行进一步研究的科研人员提供一个易于修改和维护的牛顿法潮流计算方法。对于n个节点的电力系统,节点编号与节点类型无关,潮流计算的雅可比矩阵按(2n)×(2n)存储,PV节点ΔQ对应行和ΔU对应的列元素都为0,与平衡节点有关的行和列的元素也都为0,但对角元不清零,保留原计算值。这样就可使用编程语言提供的性能优异的线性方程求解函数求解潮流计算的修正方程,降低了编程难度,提高了计算速度,保证了算法的可靠性。实施算例表明本发明可使用编程语言提供的线性方程求解函数求解修正方程,提高了潮流计算的速度,降低了编程难度。

    一种适合研究目的使用的快速分解法潮流计算方法

    公开(公告)号:CN114566967A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210109034.9

    申请日:2022-01-29

    Inventor: 姚玉斌 李震

    Abstract: 本发明公开了一种适合研究目的使用的快速分解法潮流计算方法,为以快速分解法潮流计算为基础进行进一步研究的科研人员提供一个易于修改和维护的牛顿法潮流计算方法。对于n个节点的电力系统,节点编号与节点类型无关,可以任意编号,潮流计算的系数矩阵B′和B″都按n×n存储,B′中平衡节点ΔP对应的行和Δθ对应的列的元素都为0,B″中PV节点或平衡节点ΔQ对应的行和ΔU对应的列的元素也都为0,但对角元不清零,保留原来计算值。这样就可使用编程语言提供的性能优异的线性方程三角分解法求解潮流计算的修正方程,降低了编程难度,提高了计算速度,保证了算法的可靠性。

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