CN104578055B - 一种基于网络节点编号优化的电力系统暂态稳定仿真方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于网络节点编号优化的电力系统暂态稳定仿真方法。稀疏矢量技术已在电力系统计算中得到广泛应用，但现有应用于稀疏矢量的网络节点编号方法，追求的是所有节点平均前代回代计算量最小，没有考虑暂态稳定仿真时只需对有源节点进行前代回代的特点。本发明充分考虑了暂态稳定仿真时，网络代数方程独立矢量与解矢量稀疏结构相同且确定的特点，将网络节点分为有源节点和无源节点，综合考虑节点的出线度、有源前趋节点数及前趋节点数对网络节点进行编号，在满足因子表新增元较小的情况下，使得有源节点的平均道路长度最短，而对无源节点道路树长度不作要求。应用本发明可显著减少电力系统暂态稳定仿真时求解微分代数方程组的计算量。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化领域，特别涉及了一种基于较小出线度最小有源前趋节点编号算法的电力系统暂态稳定仿真方法。
背景技术
电力系统暂态稳定分析是电力系统分析计算中最基础、最核心的内容之一。在线动态安全分析，安全稳定紧急控制、预防控制，智能调度等先进技术已逐步要求在电力系统中推广应用。实现这些先进技术的前提条件是能够快速、准确、可靠地对大规模电力系统进行的暂态稳定仿真计算。
数值积分是电力系统暂态稳定计算最准确、最可靠的方法。数值积分法的最大缺点是计算量大，尽管计算机速度已经有了飞速提高，但对于大规模电力系统，计算时间仍难以满足在线动态安全分析、预防控制、紧急控制等计算的要求。
在电力系统暂态稳定交替求解计算中,大量的计算量存在于网络代数矩阵方程的运算中。网络代数方程具有明显的稀疏性，一方面节点导纳矩阵具有明显的稀疏性，另一方面独立矢量注入元同样具有明显的稀疏性。这些矩阵和矢量因此被称为稀疏矩阵和稀疏矢量。稀疏矢量法就是充分利用电力网络方程组的稀疏性，尽量减少不必要的计算以提高求解的效率。利用稀疏矢量法求解网络代数方程，只需要对网络中有源节点及其道路集上的点进行快速前代与快速回代，那么就希望形成尽可能小的有源节点道路集，尽可能短的有源节点道路树路径长度，从而获得尽可能少的稀疏乘加数。
节点编号优化是稀疏技术中影响计算量的关键因素之一。矩阵的稀疏性是由电力网络本身的结构所决定，但是导纳矩阵三角分解后的因子表的结构及其稀疏性，则和网络节点的编号密切相关。合理的网络节点编号，对于潮流计算，可以明显减少导纳矩阵分解后因子表中新增非零元的数量；对于暂态稳定计算来说，则可以缩短有源节点道路树路径长度，减少稀疏乘加数。因而可通过优化网络节点编号提高电力系统仿真算法的效率。
起初，稀疏矩阵节点编号的优化，就是要寻求一种使注入元数目最少的节点编号方式。Tinney等人按新增元与节点出线度的关系提出了稀疏矩阵节点编号的3种方法：静态节点编号方法(Tinney-1)、半动态节点编号方法(Tinney-2)、动态节点编号方法(Tinney-3)。此3种节点编号优化方法都试图使因子表分解后新增的非零元个数最小，以保持原有矩阵的稀疏性。
但是，另一方面，稀疏矢量法和部分重新因子化法等方法的计算速度的提高，则在很大程度上取决于因子化路径的长度。由相关研究可知，因子表上三角矩阵的逆U-1稀疏结构中的非零元总个数可以作为平均路径长度的度量,因子表下三角阵U稀疏结构中的非零元个数又与新增注入元相关,因而算法需要兼顾U和U-1的稀疏性。由此思想产生的方法有：最小相邻已编号节点方法(A-1)、最小度最小深度方法(MD-ML)、最小度最小前趋节点方法(MD-MNP)等。
在电力系统计算中，上述网络节点编号方法已经获得了较为广泛的应用。它们或以因子表分解新增元最小为目标，或以所有节点的平均道路长度最短为目标，尽管已经取得了不错的效果，但是没有考虑电力网络节点自身的特点以及电力系统暂态稳定求解中网络方程的特点，仍然存在改进空间。
发明内容
在电力系统暂态稳定计算过程中，稀疏矢量法的应用大大加快了网络方程的求解速度。而节点编号优化方法是影响稀疏技术中影响计算量的重要因素之一。本发明目的是为了解决目前已有的电力系统节点编号方法中，或以因子表分解新增元最小为目标，或以所有节点的平均道路长度最短为目标，没有充分考虑电力网络本身节点特性的问题，发明了一种较小出线度最小有源前趋节点编号优化方法。在考虑因子表稀疏度的同时，将网络节点分为有源节点和无源节点，综合考虑节点的出线度、有源前趋节点数以及前趋节点数对网络节点进行编号，在满足因子表新增元较小的情况下，使得有源节点的平均道路树路径长度最短，而对无源节点道路树长度不作要求，使得要求解的稀疏矢量元在道路集路径上尽量靠近根节点，缩短了确定的稀疏矢量元节点的路径长度，从而减小了网络方程求解过程中的稀疏乘加数，加速网络方程求解，大幅度的提高仿真速度。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：一种基于较小出线度最小有源前趋节点编号算法的电力系统暂态稳定仿真方法，包括如下步骤：
(1)输入电力系统的原始数据与信息；
(2)利用较小出线度最小有源前趋节点编号算法进行电力系统网络节点编号优化，包括以下子步骤：
(2.1)初始化，设置已完成编号节点数n＝0，各节点编号f(i)＝0表示还未编号，i是节点当前位置，设置各节点F(i)＝'false'，F(i)＝'ture'表示节点i是所在已编号节点连通路径子树中最后加入的节点，即边界节点，设置各节点前趋节点数P(i)＝1，无源节点的有源前趋节点数PA(i)＝0，有源节点的有源前趋节点数PA(i)＝1；
(2.2)根据输入的线路、变压器等信息，统计各个节点的出线度d(i)；
(2.3)遍历电力网络中未编号的所有节点，确定最小出线度dmin和最大出线度dmax，以下步骤2.4～步骤2.9均为对未编号节点的操作；
(2.4)遍历出线度dmin～dmin+Δh内的节点，确定最小有源前趋节点个数PAmin，并在有源前趋节点数为PAmin的节点中，确定最小出线度dAmin，其中，dmin+Δh≤dmax；
(2.5)遍历出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin的节点，确定最小前趋节点数Pmin；
(2.6)在出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin、前趋节点数为Pmin的节点中，随机选择一个节点k；
(2.7)消去节点k，修正消去节点k后剩余节点的有源前趋节点数、前趋节点数：对于与节点k相连的节点j，d(j)＝d(j)-1，P(j)＝P(j)+P(k)，PA(j)＝PA(j)+PA(k)，如果F(j)＝'ture'，那么设置F(j)＝'false'，与该j节点相连的节点m，那么P(m)＝P(m)-P(j)，PA(m)＝PA(m)-PA(j)；
(2.8)修正消去节点后剩余节点的出线度：对于与节点k相连的节点m′与节点n′，在两点之间加入一条新的连线，d(m′)＝d(m′)+1，d(n′)＝d(n′)+1；
(2.9)n＝n+1，节点k编号f(k)＝n，F(k)＝'ture'，如果已编号节点数n等于网络节点数，则执行步骤3，否则返回步骤2.3；
(3)根据节点编号形成节点导纳矩阵并完成潮流计算，以潮流计算结果为系统运行变量y(0)，计算系统状态变量初值x(0)；
(4)置暂态稳定计算初值时刻t＝0，确定暂态稳定计算采用的积分步长，形成有源节点稀疏矢量道路集，开始暂态稳定仿真计算；
(5)判断t时刻有无故障或操作，没有则转步骤7，有则执行步骤6；
(6)根据故障或操作，修改节点导纳矩阵，并重新计算操作后的运行变量y(t)；
(7)利用数值积分方法，求取微分方程，得到系统状态变量x(t+Δt)；
(8)利用稀疏矢量法求解网络代数方程，求得此时的系统运行变量y(t+Δt)；
(9)检查两次迭代各发电机功角偏差值，若偏差大于给定进度精度ε，则返回步骤7继续迭代，否则执行步骤10；
(10)判断系统是否稳定，即任意两台发电机的最大相对摇摆功角是否大于某一给定值，若是执行步骤13，否则，执行步骤11；
(11)将仿真时间推进一个步长，令t＝t+Δt；
(12)判断是否到达事先给定的仿真时间T，若t≥T则执行步骤13，否则返回步骤5；
(13)输出计算结果并结束计算。
本发明方法针对电力系统暂态稳定网络方程求解以及电力系统网络结构的特点，提供了节点编号的一个新指标：节点的有源前趋节点个数，反映了利用稀疏矢量法求解网络方程快速前代回代过程中，希望有源节点道路树路径长度尽可能短的目标。
本发明方法在节点编号过程中，综合考虑了节点的出线度、节点有源前趋节点个数以及节点的前趋节点个数。
本发明方法步骤4中，不同于各种已有节点编号方法以节点出线度“最小”为目标，加入适量裕度，即以“较小”出线度为目标，增加了最小有源前趋节点个数节点的搜索范围，进一步减小了有源节点道路路径长度。
本发明的有益效果是：引入“有源前趋节点”概念，在节点编号的过程中综合考虑节点出线度、节点有源前趋节点数以及节点前趋节点数，在新增元较少的前提下，降低有源节点在稀疏矢量道路树中的位置，使其尽量接近根节点，缩短有源节点道路树路径长度，从而有效减少电力系统暂态稳定网络方程求解过程中稀疏矢量快速前代回代乘加总次数，加快网络方程求解，提高暂态稳定仿真速度。
附图说明
图1是本发明的基本流程图；
图2是本发明较小出线度最小有源前趋节点编号算法的详细流程图；
图3是IEEE30节点网络图；
图4是IEEE30节点网络图(依次消去26、30、29、23、21、20节点后)；
图5是IEEE30节点网络图(依次消去18、17、14、7、3节点后)；
图6是IEEE30节点网络图(依次消去25、22、16、19、27节点后)；
图7是IEEE30节点网络图(依次消去9、15、28节点后)；
图8是IEEE30节点网络图(依次消去13、4、10、24节点后)；
图9是IEEE30节点网络图(依次消去5、1、8节点后)；
图10是IEEE30节点网络消去树。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提出的一种基于较小出线度最小有源前趋节点编号算法的电力系统暂态稳定仿真方法，包括以下步骤
步骤1：输入电力系统的原始数据与信息；
步骤2：如图2所示，利用较小出线度最小有源前趋节点编号算法进行电力系统网络节点编号优化：
2.1初始化，设置已完成编号节点数n＝0，各节点编号f(i)＝0，表示还未编号，i是节点当前位置，设置各节点F(i)＝'false'，F(i)＝'ture'表示节点i是所在已编号节点连通路径子树中最后加入的节点，即边界节点，设置各节点前趋节点数P(i)＝1，无源节点的有源前趋节点数PA(i)＝0，有源节点的有源前趋节点数PA(i)＝1；
2.2根据输入的线路、变压器等信息，统计各个节点的出线度d(i)；
2.3遍历电力网络中未编号的所有节点，确定最小出线度dmin和最大出线度dmax，以下步骤2.4～步骤2.9均为对未编号节点的操作；
2.4遍历出线度dmin～dmin+Δh内的节点，确定最小有源前趋节点个数PAmin，并在有源前趋节点数为PAmin的节点中，确定最小出线度dAmin，其中，dmin+Δh≤dmax；Δh人为确定，Δh越大，有源节点距离根节点越近，节点导纳矩阵中的非零元增多，Δh取2～4时，利用稀疏矢量法求解网络代数方程的稀疏乘加次数最少；
2.5遍历出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin的节点，确定最小前趋节点数Pmin；
2.6在出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin、前趋节点数为Pmin的节点中，随机选择一个节点k；
2.7消去节点k，修正消去节点k后剩余节点的有源前趋节点数、前趋节点数：对于与节点k相连的节点j，d(j)＝d(j)-1，P(j)＝P(j)+P(k)，PA(j)＝PA(j)+PA(k)，如果F(j)＝'ture'，那么设置F(j)＝'false'，与该j节点相连的节点m，那么P(m)＝P(m)-P(j)，PA(m)＝PA(m)-PA(j)；
2.8修正消去节点后剩余节点的出线度：对于与节点k相连的节点m′与节点n′，在两点之间加入一条新的连线，d(m′)＝d(m′)+1，d(n′)＝d(n′)+1；
2.9n＝n+1，节点k编号f(k)＝n，F(k)＝'ture'，如果已编号节点数n等于网络节点数，则执行步骤3，否则返回步骤2.3；
步骤3：根据节点编号形成节点导纳矩阵并完成潮流计算，以潮流计算结果为系统运行变量y(0)，计算系统状态变量初值x(0)；
步骤4：置暂态稳定计算初值时刻t＝0，确定暂态稳定计算采用的积分步长，形成有源节点稀疏矢量道路集，开始暂态稳定仿真计算；
步骤5：判断t时刻有无故障或操作，没有则转步骤7，有则执行步骤6；
步骤6：根据故障或操作，修改节点导纳矩阵，并重新计算操作后的运行变量y(t)；
步骤7：利用数值积分方法，求取微分方程，得到系统状态变量x(t+Δt)；
步骤8：利用稀疏矢量法求解网络代数方程，求得此时的系统运行变量y(t+Δt)；
步骤9：检查两次迭代各发电机功角偏差值，若偏差大于给定进度精度ε，则返回步骤7继续迭代，否则执行步骤10；
步骤10：判断系统是否稳定，即任意两台发电机的最大相对摇摆功角是否大于某一给定值，若是执行步骤13，否则，执行步骤11；
步骤11：将仿真时间推进一个步长，令t＝t+Δt；
步骤12：判断是否到达事先给定的仿真时间T，若t≥T则执行步骤13，否则返回步骤5；
步骤13：输出计算结果并结束计算。
本发明方法针对电力系统暂态稳定网络方程求解以及电力系统网络结构的特点，提供了节点编号的一个新指标：节点的有源前趋节点个数，反映了利用稀疏矢量法求解网络方程快速前代回代过程中，希望有源节点道路树路径长度尽可能短的目标。
本发明方法在节点编号过程中，综合考虑了节点的出线度、节点有源前趋节点个数以及节点的前趋节点个数。
本发明方法步骤4中，不同于各种已有节点编号方法以节点出线度“最小”为目标，加入适量裕度，即以“较小”出线度为目标，增加了最小有源前趋节点个数节点的搜索范围，进一步减小了有源节点道路路径长度。
以下以IEEE30节点为例详细介绍本发明方法的具体过程。
如图3所示为IEEE30节点6机系统原始网络图中，节点1、2、5、9、11、15为发电机节点。按照较小出线度最小有源前趋节点的思想进行消去，这里以Δh＝3为例：
(1)根据步骤分析系统中节点的出线度、有源前趋节点个数以及前趋节点个数：
①遍历整个网络，得出最小出线度dmin和最大出线度dmax；
②按照较小出线度的思想，遍历出线度为dmin～dmin+Δh(dmin+Δh≤dmax)的节点出线度链表，确定最小有源前趋节点数目。显然，初始化时，无源节点的有源前趋节点数目都为0，所以最小有源前趋节点数目确定为0；并且具有最小有源前趋节点数目的节点的最小出线度为1；
③遍历出线度为1的节点链表，查找前趋节点数目最少的节点消去。
所以，节点26首先被消去。接下来，节点13出线度也为1，是网络的最小出线度，但由于其是有源节点，有源前趋节点数目，不满足第二个判据，算法将继续遍历下一个出线度链表，即出线度为2的链表，找出有源前趋节点数目为0，并且前趋节点数目最小的节点优先消去。依次消去节点30、29、23、21、20。消去后的网络遮盖图如图4所示，其中虚线代表因节点消去产生的新增边，节点编号下方中括号里的数字代表该节点此时的前趋节点数目，未做标注的默认前趋节点个数仍为初始化的值1。
(2)节点20消去后，使得节点19的前趋节点个数变为2，按照第三判据，应该优先编号前趋节点数目少的节点，所以节点20消去后，应该接下来消去节点18。依此类推，将有源前趋节点个数为0，前趋节点个数为1的节点全部被消去，其消去顺序依次为：18、17、14、7、3。图5为消去后的网络拓补图。
(3)至此，有源前趋节点数目为0，节点出线度为2，前趋节点数目为1的节点，已全部消去。接下来，重复该步骤直至有源前趋节点数目为0，节点出线度为dmin+Δh为止。依此消去节点25、22、16、19、27，图6为消去后的网络节点拓补图；依次消去9、15、28，图7为消去后的网络图。
(4)至此，出线度在范围dmin～dmin+Δh内，且有源前趋节点个数为0的节点已经全部消去。接下来，重复上述步骤，将出线度为1，有源前趋节点数为1的节点13消去。之后进行如下消去：
①遍历网络，更新dmin；
②遍历在出线度在dmin～dmin+Δh之间的节点：1、2、4、5、8、10、11、12、24，由于节点4、10、24为无源节点，此时其有源前趋节点个数仍为0，而其余的节点1、2、5、8、11，其有源前趋节点个数已经为1(节点12虽然本身不是有源节点，但是消去有源节点1后，其有源前趋节点个数由初始的0更新为1)，所以此时的最小有源前趋节点数目确定为0，并且最小度更新为这些无源节点的最小出线度，即更新为4；
③遍历出线度为4的节点出线度链表，按照前趋节点个数由少到多的顺序依次消去节点4、10、24，得到图8所示的网络图(图中方框里的数字代表此时相应节点的有源前趋节点数目)：
(5)此时，图中所剩节点已不多，而且有源节点占大多数，重复上述步骤，依次消去节点5、1、8，图9为消去后的网络图。
(6)最后，依次消去节点11、2、6、12。
按照该算法对系统网络重新编号，三角分解后，因子表道路集如图10所示(发电机节点旁边用字母G加以标注)。
可以看到，根节点30号节点是个无源节点，六个发电机节点都距离根节点很近。
那么，根据本发明，基于较小出线度最小有源前趋节点编号算法的电力系统暂态稳定仿真方法的具体步骤为：
1.输入电力系统的原始数据与信息；
2.利用较小出线度最小有源前趋节点编号算法进行电力系统网络节点编号优化：
2.1初始化，设置已完成编号节点数n＝0，各节点编号f(i)＝0，表示还未编号，i是节点当前位置，设置各节点F(i)＝'false'，F(i)＝'ture'表示节点i是所在已编号节点连通路径子树中最后加入的节点，即边界节点，设置各节点前趋节点数P(i)＝1，无源节点的有源前趋节点数PA(i)＝0，有源节点的有源前趋节点数PA(i)＝1；
2.2根据输入的线路、变压器等信息，统计各个节点的出线度d(i)；
2.3遍历电力网络中未编号的所有节点，确定最小出线度dmin和最大出线度dmax，以下步骤2.4～步骤2.9均为对未编号节点的操作；
2.4遍历出线度dmin～dmin+Δh内的节点，确定最小有源前趋节点个数PAmin，并在有源前趋节点数为PAmin的节点中，确定最小出线度dAmin，其中，dmin+Δh≤dmax；
2.5遍历出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin的节点，确定最小前趋节点数Pmin；
2.6在出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin、前趋节点数为Pmin的节点中，随机选择一个节点k；
2.7消去节点k，修正消去节点k后剩余节点的有源前趋节点数、前趋节点数：对于与节点k相连的节点j，d(j)＝d(j)-1，P(j)＝P(j)+P(k)，PA(j)＝PA(j)+PA(k)，如果F(j)＝'ture'，那么设置F(j)＝'false'，与该j节点相连的节点m，那么P(m)＝P(m)-P(j)，PA(m)＝PA(m)-PA(j)；
2.8修正消去节点后剩余节点的出线度：对于与节点k相连的节点m′与节点n′，在两点之间加入一条新的连线，d(m′)＝d(m′)+1，d(n′)＝d(n′)+1；
2.9n＝n+1，节点k编号f(k)＝n，F(k)＝'ture'，如果已编号节点数n等于网络节点数，则执行步骤3，否则返回步骤2.3；
3.根据节点编号形成节点导纳矩阵并完成潮流计算，以潮流计算结果为系统运行变量y(0)，计算系统状态变量初值x(0)；
4.置暂态稳定计算初值时刻t＝0，确定暂态稳定计算采用的积分步长，形成有源节点稀疏矢量道路集，开始暂态稳定仿真计算；
5.判断t时刻有无故障或操作，没有则转步骤7，有则执行步骤6；
6.根据故障或操作，修改节点导纳矩阵，并重新计算操作后的运行变量y(t)；
7.利用数值积分方法，求取微分方程，得到系统状态变量x(t+Δt)；
8.利用稀疏矢量法求解网络代数方程，求得此时的系统运行变量y(t+Δt)；
9.检查两次迭代各发电机功角偏差值，若偏差大于给定进度精度ε，则返回步骤7继续迭代，否则执行步骤10；
10.判断系统是否稳定，即任意两台发电机的最大相对摇摆功角是否大于某一给定值，若是执行步骤13，否则，执行步骤11；
11.将仿真时间推进一个步长，令t＝t+Δt；
12.判断是否到达事先给定的仿真时间T，若t≥T则执行步骤13，否则返回步骤5；
13.输出计算结果并结束计算。
以下是本发明方法的一个实施例，华东496机5075节点系统，测试系统中所有发电机采用复杂模型，并计及励磁、调速模型，负荷采用恒阻抗模型，迭代误差为10-4。将本发明所提出的较小出线度最小有源前趋节点编号优化算法应用于电力系统暂态稳定仿真计算，并将结果与目前节点编号算法效果最好的最小度最小前趋节点编号算法(MD-MNP)的结果进行了比较。
假定在华东496机5075节点系统的浙玉环-浙塘岭500kV线路首端发生三相短路故障，故障时间持续0.1s后，将故障线路切除，仿真时间为5秒。
表1对两种节点编号方法的计算量进行了比较。从表1可以看出，采用本发明的较小出线度最小有源前趋节点编号优化算法能够较为显著地减小稀疏矢量非零元道路集节点数，缩短了稀疏矢量非零元道路集路径长度，减少了稀疏矢量快速前代回代乘加总次数，加快了网络方程的求解，加快了暂态稳定的求解速度。
表1 本发明方法与MD-MNP节点编号方法计算量与计算时间比较
Claims (2)
1.一种基于网络节点编号优化的电力系统暂态稳定仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)输入电力系统的原始数据与信息；
(2)利用较小出线度最小有源前趋节点编号算法进行电力系统网络节点编号优化，包括以下子步骤：
(2.1)初始化，设置已完成编号节点数n＝0，各节点编号f(i)＝0表示还未编号，i是节点当前位置，设置各节点F(i)＝'false'，F(i)＝'ture'表示节点i是所在已编号节点连通路径子树中最后加入的节点，即边界节点，设置各节点前趋节点数P(i)＝1，无源节点的有源前趋节点数PA(i)＝0，有源节点的有源前趋节点数PA(i)＝1；
(2.2)根据输入的线路、变压器信息，统计各个节点的出线度d(i)；
(2.3)遍历电力网络中未编号的所有节点，确定最小出线度dmin和最大出线度dmax，以下步骤2.4～步骤2.9均为对未编号节点的操作；
(2.4)遍历出线度dmin～dmin+Δh内的节点，确定最小有源前趋节点个数PAmin，并在有源前趋节点数为PAmin的节点中，确定最小出线度dAmin，其中，dmin+Δh≤dmax；
(2.5)遍历出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin的节点，确定最小前趋节点数Pmin；
(2.6)在出线度为dAmin、有源前趋节点数为PAmin、前趋节点数为Pmin的节点中，随机选择一个节点k；
(2.7)消去节点k，修正消去节点k后剩余节点的有源前趋节点数、前趋节点数：对于与节点k相连的节点j，d(j)＝d(j)-1，P(j)＝P(j)+P(k)，PA(j)＝PA(j)+PA(k)，如果F(j)＝'ture'，那么设置F(j)＝'false'，与该j节点相连的节点m，那么P(m)＝P(m)-P(j)，PA(m)＝PA(m)-PA(j)；
(2.8)修正消去节点后剩余节点的出线度：对于与节点k相连的节点m′与节点n′，在两点之间加入一条新的连线，d(m′)＝d(m′)+1，d(n′)＝d(n′)+1；
(2.9)n＝n+1，节点k编号f(k)＝n，F(k)＝'ture'，如果已编号节点数n等于网络节点数，则执行步骤3，否则返回步骤2.3；
(3)根据节点编号形成节点导纳矩阵并完成潮流计算，以潮流计算结果为系统运行变量y(0)，计算系统状态变量初值x(0)；
(4)置暂态稳定计算初值时刻t＝0，确定暂态稳定计算采用的积分步长，形成有源节点稀疏矢量道路集，开始暂态稳定仿真计算；
(5)判断t时刻有无故障或操作，没有则转步骤7，有则执行步骤6；
(6)根据故障或操作，修改节点导纳矩阵，并重新计算操作后的运行变量y(t)；
(7)利用数值积分方法，求取微分方程，得到系统状态变量x(t+Δt)；
(8)利用稀疏矢量法求解网络代数方程，求得此时的系统运行变量y(t+Δt)；
(9)检查两次迭代各发电机功角偏差值，若偏差大于给定进度精度ε，则返回步骤7继续迭代，否则执行步骤10；
(10)判断系统是否稳定，即任意两台发电机的最大相对摇摆功角是否大于某一给定值，若是执行步骤13，否则，执行步骤11；
(11)将仿真时间推进一个步长，令t＝t+Δt；
(12)判断是否到达事先给定的仿真时间T，若t≥T则执行步骤13，否则返回步骤5；
(13)输出计算结果并结束计算。
2.根据权利要求1所述一种基于网络节点编号优化的电力系统暂态稳定仿真方法，其特征在于，所述步骤2中，Δh人为确定，Δh越大，有源节点距离根节点越近，节点导纳矩阵中的非零元增多，Δh取2-4时，利用稀疏矢量法求解网络代数方程的稀疏乘加次数最少。
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