潮流计算中节点优化方法的改进

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1、潮流计算中节点优化方法的改进韩平1，刘文颖1，岳宏亮2（1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京市昌平区，102206；2.天津电力西青供电分公司，天津市西青区300170）IMPROVEMENTOFNODEOPTIMIZINGCODEINLOADFLOWCALCULATIONHanPing1,LiuWen-ying1,YueHong-liang2（1.CollegeofElectricalandElectronicEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity，ChangpingDistrict，Beijing，China;2.Tian

2、jinPowerXiqingDistrictSupplyCompany，XiqingDistrict,Tianjin，China）摘要:在潮流计算的节点优化方法中，传统的节点优化方法并未考虑各类型节点在形成修正方程时的不同作用。本文在分析PQ节点、平衡节点和PV节点在形成修正方程过程中作用的基础上，提出在半动态节点优化过程中针对各类型节点的特点进行区别处理的改进方法，经对算例进行节点编号优化试验，证明本方法可减少节点优化的工作量和提高优化效果，进而加快潮流计算的速度。关键词：电力系统；潮流计算；节点优化；半动态节点优化；节点类型Abstract：Themethodsofnodeop

3、timizingcodeinloadflowarepresentedatthebeginningofthepaperanditisfoundthatthetraditionalmethodsofnodesoptimizingcodetakelittlethoughtsoftheeffectsofthedifferentnodestypeintheprocessofformingthemodifiedequations.Thenweproposeamodifiedmethodwhichisusingdifferentmethodstodealwithdifferenttypeofno

4、desintheprocessofhalf-dynamicoptimizingcodebasedontheanalysisoftheeffectsofPQnode、slacknodeandPVnodeinformingthemodifiedequations.Finallytotestourmethod,wedidtheoptimizingexperimentationinthepracticalexampleusingcodingnodes,provingthatthismethodcanacceleratethepowerflowcalculationbyreducingthe

5、workofnodesoptimizingcodeandimprovingtheoptimizedeffects.关键词：powersystem；loadflowcalculation；nodeoptimizingcode；half-dynamicoptimizingcode；nodetype.0引言由于现代电网的规模越来越大，而且潮流计算应用于实时的系统分析中，甚至于一些计算如静态安全分析需要反复调用潮流程序，所以人们对潮流计算的速度要求越来越高。为此，研究加快潮流计算速度的优化方法，又引起了人们的关注。节点编号优化是提高潮流计算速度的一个手段。由于电力网络本身的结构特点所决定，

6、潮流计算形成的修正矩阵中的大部分元素都是零元素，即该矩阵是稀疏的。在使用高斯消元法解算潮流修正方程的过程中，需要把修正矩阵因子表化。所谓节点优化，就是寻找一种在把修正矩阵因子表化的过程中，注入元素数目最少的节点编号方式。目前，节点编号优化的方法有很多，经典的方法有以下三种[1]：⑴静态优化法：在编号以前，首先统计电力网络各节点的出线支路数，然后按出线支路数少的节点顺序编号，当有n个节点的出线支路数相同时，则可以按任意次序对这n个节点编号。⑵半动态优化法：先只编一个出线支路数最小的节点号，将其消去，并且修正尚未编号的节点的出线支路数，再编一个修正后出线支路数最少的节点，将其消去……依

7、此类推。⑶动态优化法：首先寻找消去后出线的新支路最少的节点，并为其编号并立即消去；然后再寻找第二个消去后出现的新支路数最少的节点，为其编号并消去……依此类推。在这三种方法中，静态优化法工作量最小，但是优化效果最差；动态优化法优化效果最好，但是工作量最大；半动态优化是折衷的办法，是最常用的方法。传统半动态节点优化并没有考虑不同节点类型在形成潮流计算修正方程时所起作用的不同，是一个纯数学的方法，没有引入物理的影响因素，导致其优化效果打了折扣。本文针对最常用的半动态节点优化