【文章內(nèi)容簡介】 流計(jì)算的二層鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣與節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)二層鏈表單元。但是，由于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣具有結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，因此可以采用半三角存儲(chǔ)，即僅存儲(chǔ)矩陣上半三角或下半三角的元素。本文將同結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣與節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣的二層鏈表折半，形成下三角二層鏈表結(jié)構(gòu)。本文將對(duì)角線上下三角位置對(duì)稱的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分塊雅可比分塊子陣和均存儲(chǔ)到下三角的存儲(chǔ)單元內(nèi)。這樣，二層鏈表上層的十字鏈表中，每個(gè)非對(duì)角節(jié)點(diǎn)就存儲(chǔ)了兩個(gè)雅克比子陣八個(gè)元素的值。二層鏈表下層為二叉單元鏈表層，只存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣下三角非零元素。由于雅克比矩陣與導(dǎo)納矩陣具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，二叉單元鏈表數(shù)組中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的定位指針項(xiàng)可以將上下兩層的非零單元結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)從節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣非零元素定位查詢節(jié)點(diǎn)分塊雅克比子陣的功能。 改進(jìn)的下三角二層鏈表結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果在圖4，3所示的電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)各元件參數(shù)的標(biāo)幺值如下：系統(tǒng)中2為PQ節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)3為PV節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4為平衡節(jié)點(diǎn)，已給定：給定電壓初始值： 實(shí)驗(yàn)圖對(duì)上述實(shí)驗(yàn)編寫牛頓拉夫遜潮流計(jì)算Matlab程序，通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行之后得到如下結(jié)果：?程序輸入節(jié)點(diǎn)數(shù):n=4支路數(shù):m=4平衡節(jié)點(diǎn)號(hào):isb=4誤差精度:pr=支路參數(shù):B1=[1 2 +*i *i 1 0。1 3 *i 0 1。1 4 +*i *i 1 0。2 4 +*i *i 1 0]節(jié)點(diǎn)參數(shù):B2=[*i 1 2 0。*i 1 2 0。 3 。0 1 0]?程序輸出導(dǎo)納矩陣: + 0 + + + 0 + 0 + 0 0 0 + + 0 迭代次數(shù):Times =1雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times = 2雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times = 3雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times = 4雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times =5雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times = 6雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 迭代次數(shù):Times = 7雅克比矩陣: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 節(jié)點(diǎn)電壓 U1 U2 U3 U4U = + 各條支路的功率為：S = 0 + 0 0 + 0 0 0 + + 0 0 總 結(jié)潮流計(jì)算對(duì)電力系統(tǒng)分析具有重要的意義，改善潮流算法能使電力網(wǎng)絡(luò)在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。通過研究潮流計(jì)算的特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，在計(jì)算過程中會(huì)出現(xiàn)大量的零元素，而這些零元素會(huì)增加潮流計(jì)算的冗余性，并且使算法更加復(fù)雜。為了避免零元素的出現(xiàn)影響潮流計(jì)算的速度和效率，將稀疏存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于潮流計(jì)算中，一定程度上減小了潮流計(jì)算的冗余度。稀疏存儲(chǔ)技術(shù)源于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。通過一種或多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式對(duì)稀疏數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，能有效的保存非零元素而剔除零元素。稀疏存儲(chǔ)技術(shù)很好的結(jié)合了帶指針數(shù)組的單鏈表存儲(chǔ)方式和十字鏈表存儲(chǔ)方式的優(yōu)點(diǎn)，生成了一種新穎的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)——二層鏈表存儲(chǔ)方式。本文通過分析認(rèn)為牛頓拉夫遜潮流計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣結(jié)構(gòu)對(duì)矩陣形成、修正以及線性方程組求解等各項(xiàng)操作都具有明顯的效率優(yōu)勢(shì)?；诖?，提出了用于牛頓拉夫遜潮流計(jì)算的二層鏈表結(jié)構(gòu)，可快速形成與修正雅可比矩陣并兼顧分塊矩陣的線性方程組求解。用于牛頓拉夫遜潮流計(jì)算的二層鏈表中，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣與節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)單元均對(duì)應(yīng)了一個(gè)鏈表單元。由于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)分塊雅可比矩陣具有結(jié)構(gòu)對(duì)稱的特點(diǎn)，因此可以采用半三角存儲(chǔ)，即僅存儲(chǔ)矩陣上半三角或下半三角的元素。潮流計(jì)算中引入稀疏存儲(chǔ)技術(shù)，很好的解決了稀疏數(shù)據(jù)在潮流計(jì)算中帶來的算法冗余性問題。通過研究表明，與傳統(tǒng)的潮流計(jì)算相比，采用稀疏存儲(chǔ)技術(shù)的潮流算法的計(jì)算速度顯著提高。致 謝 本學(xué)位論文是在仰彩霞老師悉心指導(dǎo)下完成的。論文寫作中由于對(duì)潮流計(jì)算掌握不全面，論文的進(jìn)展長期停滯。是仰老師的耐心指導(dǎo)使我可以克服論文寫作過程中的困難和難題。能夠在這樣一位優(yōu)秀、友善的老師指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文，我感到非常幸運(yùn)。論文寫作期間，閱讀了大量的文獻(xiàn)資料，在此過程中我了解到許多專業(yè)知識(shí)。至此論文完成之際，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。 同時(shí)，我也要感謝在武漢輕工大學(xué)學(xué)習(xí)生活中教授和幫助過我的各位老師，他們使我在學(xué)業(yè)上、思想上得到了很大程度的提升，并提高了我的綜合素質(zhì)和人文修養(yǎng)，這無疑對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極的影響。 再者我要感謝我的家人多年來對(duì)我的關(guān)懷和支持。感謝他們從物資上給我?guī)椭诰裆辖o我慰藉。這是我安心學(xué)習(xí)，順利完成學(xué)業(yè)的保障。最后我再次感謝武漢輕工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的悉心培養(yǎng)，感謝老師們對(duì)我的教導(dǎo)、栽培和關(guān)心，并祝你們身體健康，工作順利，永遠(yuǎn)快樂!參考文獻(xiàn)[1] 朱凌志, 安寧. 基于二維鏈表的稀疏矩陣在潮流計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2005,29(8):5155.[2] 葉劍華,[J].中國農(nóng)村水利水電,2005,10:2831.[3] 尤鐘曉,金勇,[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備，1999,19 (6):3133.[4] M Ayres, D L Wait, T Le M Wiederholt. Simulation of large scale, spacecraft power systems using sparsematrix solution techniques[J]. Advances in Engineering Software, 2000, 31: 593598.[5] Krishna M, Sambarapu S, Mark Halpin. Sparse Matrix Techniques in Power Systems[J]. 39th Southeastern Symposium on System Theory, 2007.[6] 邵黎,謝開貴,[J].電網(wǎng)技術(shù)，2007, 31(13):3943.[7] 蔡中勤,[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2000,20(6):1316.[8] 蔡中勤，郭志忠，陳學(xué)允. 輻射狀配電網(wǎng)的逆流編號(hào)法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1999, 23(24):16:19.[9] 王守相,2003,27(8):5458.[10] Rao P S Nagendra, Rao K S Prakasa, Nanda J. An Exact Fast Load Flow Method Including Second OrderT erms in Rectangular Coordinates[J].IEEE trans PAS,(9):32613268.[11] 劉浩, 分解狀態(tài)估計(jì)法[J].電網(wǎng)技術(shù),2005,29(12):7276.[12] N M Peterson,W F Tinney,D W linear ac power flow solution for fast approximate outage studies[J].IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1972,91(5):20482056．[13] Borkowska Load Flow[J].IEEE Trans on PAS,1974,PAS93：752759． [14] Zhang X P, Chen H. Asymmetrical ThreePhase Load Flow Study Based on Symmetrical Component Theory[J]. IEE Proc Genr Transm Distrib,1994,141(3):248252[15] J Clua，L Sainz. Three phase Transformer Modeling for Unbalanced Harmonic Power Flow Studies[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2000,1(6):726729．[16] H Fudeh,C M Ong. A Simple and Efficient AC—DC