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龍圖騰網獲悉大連海事大學申請的專利一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114566968B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210109051.2，技術領域涉及：H02J3/06；該發明授權一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法是由姚玉斌;任田峰設計研發完成，并于2022-01-29向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法，為以極坐標牛頓法潮流計算為基礎進行進一步研究的科研人員提供一個易于修改和維護的牛頓法潮流計算方法。對于n個節點的電力系統，節點編號與節點類型無關，潮流計算的雅可比矩陣按2n×2n存儲，PV節點ΔQ對應行和ΔU對應的列元素都為0，與平衡節點有關的行和列的元素也都為0，但對角元不清零，保留原計算值。這樣就可使用編程語言提供的性能優異的線性方程求解函數求解潮流計算的修正方程，降低了編程難度，提高了計算速度，保證了算法的可靠性。實施算例表明本發明可使用編程語言提供的線性方程求解函數求解修正方程，提高了潮流計算的速度，降低了編程難度。

本發明授權一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法在權利要求書中公布了：1.一種適合研究目的使用的極坐標牛頓法潮流計算方法，其特征在于：包括以下步驟： A、輸入原始數據和初始化電壓； 根據電力系統節點的特點，潮流計算把電力系統節點分成3類：節點注入有功功率和無功功率已知、節點電壓幅值和電壓相角未知的節點稱為PQ節點；節點注入有功功率和電壓幅值已知、節點注入無功功率和電壓相角未知的節點稱為PV節點；節點電壓幅值和電壓相角已知、節點注入有功功率和無功功率未知的節點稱為平衡節點； 電壓初始化采用平啟動，即PV節點和平衡節點的電壓幅值取給定值，PQ節點的電壓幅值取1.0；所有節點的電壓相角都取0.0；這里電壓相角單位為弧度，其他量采用標幺值； B、形成節點導納矩陣； C、設置迭代計數t=0； D、計算節點功率及節點功率不平衡量，求最大不平衡量ΔW max； 節點功率計算公式為： 1 式中，P i、Q i分別為節點i的有功功率和無功功率；U i、U k分別為節點i和節點k的電壓幅值；θ ik=θ i-θ k，θ i和θ k分別為節點i和節點k的電壓相角；G ik、B ik分別為節點導納矩陣元素Y ik的實部和虛部；n為節點數； 節點功率不平衡量計算公式為： 2 式中，ΔP i、ΔQ i分別為節點i的有功功率不平衡量和無功功率不平衡量；P is、Q is分別為節點i給定的注入有功功率和注入無功功率； 平衡節點不參與迭代計算，不需要計算節點功率不平衡量； ΔP和ΔQ都為n維向量，平衡節點i對應的有功功率不平衡量ΔP i置0；平衡節點i或PV節點i對應的無功功率不平衡量ΔQ i置0；求各節點有功功率不平衡量和無功功率不平衡量中絕對值最大的值，稱為最大不平衡量； E、判斷最大不平衡量絕對值|ΔW max|是否小于收斂精度ε；如果小于收斂精度ε，執行步驟I；否則，執行步驟F； F、形成雅可比矩陣J； F1、不考慮節點類型，按式3-10計算雅可比矩陣元素，形成2n×2n的雅可比矩陣J； 當i≠j時，雅可比矩陣元素計算公式如下： 3 4 5 6 式中，J i,j為雅可比矩陣第i行第j列的元素；為節點i的有功功率不平衡量對節點j的電壓相角的偏導數；為節點i的有功功率不平衡量對節點j的電壓幅值的偏導數；為節點i的無功功率不平衡量對節點j的電壓相角的偏導數；為節點i的無功功率不平衡量對節點j的電壓幅值的偏導數； 當i=j時，雅可比矩陣J的元素計算公式如下： 7 8 9 10 式中，為節點i的有功功率不平衡量對節點i的電壓相角的偏導數；為節點i的有功功率不平衡量對節點i的電壓幅值的偏導數；為節點i的無功功率不平衡量對節點i的電壓相角的偏導數；為節點i的無功功率不平衡量對節點i的電壓幅值的偏導數； F2、設置節點計數i=1； F3、判斷節點i是否為平衡節點，如果不是平衡節點，轉到步驟F10； F4、設置計數k=1； F5、判斷k=i是否成立，如果成立，轉到步驟F8； F6、令雅可比矩陣第i行第k列元素J i,k=0； F7、令J k,i=0； F8、令k=k+1； F9、判斷k是否大于2n，如果k大于2n，轉到步驟F10；否則返回到步驟F5； F10、判斷節點i是否為PQ節點，如果是PQ節點，轉到步驟F17； F11、設置計數k=1； F12、判斷k=n+i是否成立，如果成立，轉到步驟F15； F13、令J n+i,k=0； F14、令J k,n+i=0； F15、令k=k+1； F16、判斷k是否大于2n，如果k大于2n，轉到步驟F17；否則返回到步驟F12； F17、令i=i+1； F18、判斷i是否大于n，如果i大于n，轉到步驟G；否則返回到步驟F3； G、解修正方程及修正節點電壓幅值U和相角θ； 修正方程為： 11 式中，J為2n×2n階的雅可比矩陣；為節點電壓相角修正量列向量，上標T表示轉置；為節點電壓幅值修正量除以節點電壓幅值后的列向量；為節點有功功率不平衡量列向量；為節點無功功率不平衡量列向量； 節點電壓幅值和電壓相角修正公式為： 12 13 式中，上標t表示第t次迭代；ΔU i和Δθ i分別為節點i的電壓幅值修正量和電壓相角修正量； H、令t=t+1，返回步驟D進行下一次迭代； I、輸出節點及支路數據。

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