寧志泉

【摘 要】本文利用動態(tài)數(shù)據(jù)結構技術對輻射狀配電網(wǎng)線路所有節(jié)點和線路進行編號，從而形成包含整個系統(tǒng)結構信息的數(shù)據(jù)結構體型。繼而借助動態(tài)數(shù)據(jù)結構的潮流算法以及循環(huán)求解技術進行配電網(wǎng)潮流計算。

【關鍵詞】配電網(wǎng)；動態(tài)數(shù)據(jù)結構；潮流計算

0 前言

對于潮流計算方面的研究已有許多學者、專家提出或應用了快速解耦法、牛頓—拉夫遜法、高斯—賽德爾法、前推回代法、回路阻抗法等[1-5]。文獻[6]在基于二叉樹理論上，將傳統(tǒng)的支路關聯(lián)關系定義為電流流向與節(jié)點的分布關系，由此改進節(jié)點、線路的自動編號。然而，這種方法在進行編程實現(xiàn)的計算過程中沒有一個系統(tǒng)的儲存節(jié)點、支路信息的結構體，對大型配電網(wǎng)進行潮流計算時會使得編程困難，并且會花費大量的計算時間。本文從輻射狀配電網(wǎng)的特點出發(fā)，對系統(tǒng)節(jié)點和線路任意編號后的節(jié)點—線路關聯(lián)矩陣進行處理，然后形成包含系統(tǒng)結構的動態(tài)數(shù)據(jù)結構體，使用潮流算法進行循環(huán)求解。

1 動態(tài)數(shù)據(jù)結構原理

動態(tài)數(shù)據(jù)結構是能夠對配電網(wǎng)系統(tǒng)中所有總線和線路進行編號的方法。

1.1 節(jié)點支路關聯(lián)矩陣的建立和處理

如圖1所示的簡單輻射狀配電網(wǎng)具有多側支和多節(jié)點，對于節(jié)點的編號，除了變電站作為節(jié)點編號為1外，其他節(jié)點隨機排號。線路的編號隨機排號，如圖1中用帶括號的數(shù)字表示。

圖1所示的配電網(wǎng)形成節(jié)點—線路關聯(lián)矩陣，節(jié)點和線路的關聯(lián)信息若希望比較直觀地體現(xiàn)出來，則需要對其進行處理。處理的方法則是首先對矩陣將其列進行降序變換，然后將其變化后的矩陣轉置進行行降序變換，再將其轉置進行列降序變換，如此循環(huán)節(jié)點—線路關聯(lián)矩陣的列數(shù)次，將得到節(jié)點線路關系明確的關聯(lián)矩陣A。處理后的關聯(lián)矩陣A可以看出，節(jié)點1與線路5是連接在一起的，節(jié)點4是和線路5與線路1連在一起的，對于節(jié)點7，由于一個節(jié)點不可能在沒有側枝的情況下與三條線路相關，那么這種節(jié)點只能發(fā)生在分支處，那么從這個關聯(lián)矩陣中可以明顯地知道，節(jié)點7是分支節(jié)點。處理過的節(jié)點線路矩陣很容易形成下面所述的動態(tài)數(shù)據(jù)結構。

1.2 動態(tài)數(shù)據(jù)結構的建立

動態(tài)數(shù)據(jù)結構（如圖2）具有兩個特點：1）每一個動態(tài)數(shù)據(jù)結構存儲分支的第一個節(jié)點編號、分支中節(jié)點的數(shù)量和各自的編號、分支末端節(jié)點發(fā)出的分支數(shù)量和分支編號。2）無論一條分支的末端是否含有多條分支，動態(tài)數(shù)據(jù)結構都必須能夠靈活尋址。

2 潮流計算步驟

本文方法實現(xiàn)步驟為：

1）建立配電網(wǎng)各個分支的動態(tài)數(shù)據(jù)結構。

2）通過潮流算法進行循環(huán)求解。

3）輸出結果。

3 結論

通過本文潮流算法編號方法，與一般的編號方法進行潮流計算時，其編程實現(xiàn)較為簡單，計算速度較快，特別是對于較大型的配電網(wǎng)來說，其效果更加明顯。

【參考文獻】

[1]陳珩.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M].北京：中國電力出版社，1995.

[2]諸駿偉.電力系統(tǒng)分析[M].北京：中國電力出版社，1995.

[3]張伯明，陳壽孫.高等電力網(wǎng)絡分析[M].北京：清華大學出版社，1996.

[4]Tinney W F，Hart C E.Power flow solutions by Newtons method[J].IEEE Trans-PAS，1967，86（11）：1449-1460.

[5]劉耀年，豈小梅，李國鵬，李月玲.基于回路阻抗法的配電網(wǎng)潮流計算[J].繼電器，2004（8）：8-10.

[6]陳燕萍，王啟，趙彩虹，魏甜甜.基于改進前推回代法的輻射配電網(wǎng)潮流計算方法[J].南京師范大學學報（工程技術版），2008（1）：24-29.

[責任編輯：田吉捷]