CN112600200B - 电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN112600200B CN202011423919.3A CN202011423919A CN112600200B CN 112600200 B CN112600200 B CN 112600200B CN 202011423919 A CN202011423919 A CN 202011423919A CN 112600200 B CN112600200 B CN 112600200B
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Abstract

本申请涉及一种电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格‑马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。本申请实施例提供的技术方案可以降低对谐波潮流方程求解时的计算规模。

Description

电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及配电网技术领域，特别是涉及一种电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着配电网中非线性装置的大幅度增加，系统中的谐波源随之增加，谐波的产生损害了配电网的电能质量，为了对配电网电能质量进行诊断与分析，可以根据谐波潮流计算方法得到的谐波潮流结果，对谐波进行分析判断，从而对电能质量进行诊断与分析。
目前，在计算谐波潮流时，通常先根据配电网中的参数信息建立谐波潮流方程，再采用优化牛顿-拉夫逊算法对谐波潮流方程求解。在求解的过程中，首先计算出基波潮流结果，然后将得到的基波潮流结果进行迭代后得到谐波潮流结果，之后再将得到的基波潮流结果与谐波潮流结果作为优化牛顿-拉夫逊算法的输入值，再次计算新的基波潮流结果与谐波潮流结果，直到达到预设的迭代次数，输出最终的谐波潮流结果，根据谐波潮流结果可以对谐波进行分析。
然而，采用优化牛顿-拉夫逊算法对谐波潮流方程求解时，存在计算规模大的问题。
发明内容
基于此，本申请实施例提供了一种电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质，可以降低对谐波潮流方程求解时的计算规模。
第一方面，提供了一种电网节点的谐波潮流计算方法，该方法包括：
获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
在其中一个实施例中，根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果，包括：
对于每个节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量；根据不平衡量构建雅可比矩阵；根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子；根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果；将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到目标谐波潮流输出结果。
在其中一个实施例中，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量，包括：
将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。
在其中一个实施例中，根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果，包括：
若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果；若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
在其中一个实施例中，根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，包括：
根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压、第一迭代步长和自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
在其中一个实施例中，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，包括：
根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值；若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
第二方面，提供了一种电网节点的谐波潮流计算装置，该装置包括：
获取模块，由于获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；
求解模块，由于根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
上述电网节点的谐波潮流计算方法、装置、设备及存储介质，获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。由于通过采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，在每次迭代过程中，只需要进行一次雅可比矩阵的计算，从而降低了对谐波潮流方程求解时的计算规模。进一步的，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解时，当计算得到的雅可比矩阵为奇异矩阵时，由于算法具有的高收敛性，使得依然能够得到谐波潮流方程的解，提高了对谐波潮流方程求解的效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种计算机设备的框图；
图2为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图；
图10为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算系统的示意图；
图11为本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算装置的框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供的电网节点的谐波潮流计算方法可以应用于计算机设备中，计算机设备可以是服务器，也可以是终端，其中，服务器可以为一台服务器也可以为由多台服务器组成的服务器集群，本申请实施例对此不作具体限定，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
以计算机设备是服务器为例，图1示出了一种服务器的框图，如图1所示，服务器可以包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该服务器的处理器用于提供计算和控制能力。该服务器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序以及数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电网节点的谐波潮流计算方法。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定，可选地服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
需要说明的是，本申请实施例的执行主体可以是计算机设备，也可以是电网节点的谐波潮流计算装置，下述方法实施例中就以计算机设备为执行主体进行说明。
在一个实施例中，如图2所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算目标谐波潮流输出结果的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤201、获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压。
其中，电网中包含多个设备节点，电网中产生谐波之后，需要对每个设备节点的谐波都要进行分析。在对每个节点的谐波进行分析时，需要获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压，电网中每个节点的谐波次数可以根据经验人工设定，每个节点的每次谐波对应的电压值可以通过电压采集装置获取。
步骤202、根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
其中，根据获取到的每个节点的每次谐波对应的电压，可以对电压进行运算处理后得到将电压分解为实部和虚部，可选的，可以通过对获取到的电压进行傅里叶变换后得到电压的实部和虚部。得到电压的实部和虚部后，可以采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果，预设的谐波潮流方程是用来求解设备节点产生谐波后的状态参数的方程，状态参数可以包括节点的有功功率值、无功功率值、电压值等参数。
预设的谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程，算法参数文件是用来存储自适应莱文贝格-马夸特算法需要使用到的参数信息的文件，可以包括节点编号、节点的最高谐波次数、迭代次数、收敛精度、初始自适应因子、以及其它设定的常数等参数信息的文件，电网参数文件是用来存储微电网参数信息的文件，可以包括节点的电气元件参数和导纳矩阵以及微电网的线路参数和拓扑信息等参数信息的文件。节点参数是用来描述节点状态的参数，节点参数可以包括节点的有功功率值、无功功率值、电压值、设定的节点初始电压值与相位角等参数，节点参数可以通过数据接口模块注入。将算法参数文件中的参数、电网参数文件中的参数和节点参数都输入至建模模块中，构建出节点的谐波潮流方程。
在采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解时，可以根据算法参数文件中，设定的自适应莱文贝格-马夸特方法的迭代次数、收敛精度、初始自适应因子、以及其它设定的常数等参数信息对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，直到满足根据迭代次数设定的终止条件后，输出目标谐波潮流结果，输出的目标谐波潮流结果为节点的有功功率值、无功功率值、电压值等节点状态参数。
本实施例中，通过获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。由于通过采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，在每次迭代过程中，只需要进行一次雅可比矩阵的计算，从而降低了对谐波潮流方程求解时的计算规模。进一步的，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解时，当计算得到的雅可比矩阵为奇异矩阵时，由于算法具有的高收敛性，使得依然能够得到谐波潮流方程的解，提高了对谐波潮流方程求解的效率。
在一个实施例中，如图3所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是采用自适应莱文贝格-马夸特方法进行求解迭代的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤301、对于每个节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量。
其中，对于每个节点，将获取到的节点的当前次谐波对应的电压代入至预设的谐波潮流方程，可以得到当前次谐波的谐波潮流输出结果，再将当前次谐波的谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果进行数学运算后，得到谐波潮流输出结果的不平衡量。可选的，可以将当前次谐波的谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果进行作差得到不平衡量，还可以通过将当前次谐波的谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果进行作商得到不平衡量，还可以将当前次谐波的谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果进行其他数学运算得到不平衡量，本实施例对此不作具体限定。
步骤302、根据不平衡量构建雅可比矩阵。
其中，雅可比矩阵是对不平衡量进行偏导数运算后得到的矩阵，可以通过公式(1)进行雅可比矩阵
Figure BDA0002823870370000061
的构建。
Figure BDA0002823870370000071
其中，
Figure BDA0002823870370000072
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波的雅可比矩阵；/>
Figure BDA0002823870370000073
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下发电机的无功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000074
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下发电机的无功功率不平衡量；/>
Figure BDA0002823870370000075
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下发电机的有功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000076
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下发电机的有功功率不平衡量；/>
Figure BDA0002823870370000077
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下发电机的无功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000078
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下发电机的无功功率不平衡量；/>
Figure BDA0002823870370000079
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下发电机的有功功率值；/>
Figure BDA00028238703700000710
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下发电机的有功功率不平衡量；N为微电网中节点的总个数；/>
Figure BDA00028238703700000711
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下的电压值；/>
Figure BDA00028238703700000712
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下的电压不平衡量；/>
Figure BDA00028238703700000713
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下的电压值；/>
Figure BDA00028238703700000714
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下的电压不平衡量；/>
Figure BDA00028238703700000715
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA00028238703700000716
为第k次迭代中第1个节点的h次谐波下的电压的虚部；/>
Figure BDA00028238703700000717
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA00028238703700000718
为第k次迭代中第N个节点的h次谐波下的电压的虚部；h为谐波次数；k为迭代次数；N为微电网中节点的总个数；/>
Figure BDA00028238703700000719
为求偏导数的符号。
步骤303、根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子。
其中，根据雅可比矩阵构建迭代方程组，可以通过公式(2)-公式(5)构建。
f(xh,k)＝Jh,kΔxh,k (2)
Figure BDA0002823870370000081
Figure BDA0002823870370000082
Figure BDA0002823870370000083
其中，Δxh,k为迭代方程组求解得到的收敛因子；Jh,k为节点的第k次迭代中h次谐波下的雅可比矩阵；xh,k为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的电压的实部和虚部构建的矩阵；
Figure BDA0002823870370000084
为第k次迭代中第1到1个节点的h次谐波下的电压的实部的差值；/>
Figure BDA0002823870370000087
为第k次迭代中第1到1个节点的h次谐波下的电压的虚部的差值；；/>
Figure BDA0002823870370000085
为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的电压的实部的差值；/>
Figure BDA0002823870370000086
为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的电压的虚部的差值；f(xh,k)为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的有功功率不平衡量、无功功率不平衡量、电压不平衡量构建的矩阵。
步骤304、根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果。
其中，根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果，可以通过计算得到的收敛因子与在算法参数文件预设的收敛精度比较大小后，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果。也可以对计算得到的收敛因子进行数学运算后，与预设的收敛精度比较大小，得到当前次谐波的谐波潮流输出结果。例如，可以将计算得到的收敛因子进行范数运算后得到的范数值与预设的收敛精度比较大小，若小于预设的收敛精度，则输出当前次谐波的谐波潮流结果；若大于预设的收敛精度，则根据自适应莱文贝格-马夸特方法继续进行迭代运算，最终得到当前次谐波的谐波潮流输出结果。
步骤305、将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到目标谐波潮流输出结果。
其中，在采用自适应莱文贝格-马夸特方法进行迭代求解的过程中，将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，将节点的当前次谐波对应的电压输入至预设的谐波潮流方程中，返回值执行计算谐波潮流输出结果的不平衡量的过程，直到达到预设的收敛条件，预设的收敛条件可以通过算法参数文件设定的迭代次数确定，若当前迭代次数等于设定的迭代次数，则迭代终止，得到目标谐波潮流输出结果。
本实施例中，对于每个节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量；根据不平衡量构建雅可比矩阵；根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子；根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果。在每次迭代求解的过程中，只需要根据不平衡量构建一次雅可比矩阵，降低了迭代求解时的计算规模。进一步的，通过计算得到的收敛因子对自适应莱文贝格-马夸特方法的迭代得到的解进行判断并进行更新，提高了当前次谐波的谐波潮流输出结果的准确性和收敛性。
在一个实施例中，如图4所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算不平衡量的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤401、将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果。
其中，预设的谐波潮流方程如公式(6)所示，将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果。
Figure BDA0002823870370000091
其中，
Figure BDA0002823870370000097
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的有功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000094
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下发电机的无功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000092
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压值；/>
Figure BDA0002823870370000093
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA0002823870370000098
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压的虚部；/>
Figure BDA0002823870370000095
为第k次迭代中第j个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA0002823870370000096
为第k次迭代中第j个节点的h次谐波下的电压的虚部；Gij为节点i和节点j之间的互电导；Bij为节点i和节点j之间的互电纳；h为谐波次数；k为迭代次数；N为微电网中节点的总个数。
步骤402、计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。
根据公式(7)可以计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量
Figure BDA00028238703700001013
Figure BDA0002823870370000101
其中，
Figure BDA0002823870370000102
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下发电机的有功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000103
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下负荷的有功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000104
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下发电机的无功功率值；/>
Figure BDA0002823870370000105
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下负荷的无功功率值；
Figure BDA0002823870370000106
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压值；/>
Figure BDA0002823870370000107
为第k-1次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA00028238703700001014
为第k-1次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压的虚部；/>
Figure BDA0002823870370000108
为第k-1次迭代中第j个节点的h次谐波下的电压的实部；/>
Figure BDA0002823870370000109
为第k-1次迭代中第j个节点的h次谐波下的电压的虚部；/>
Figure BDA00028238703700001010
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下发电机的有功功率不平衡量；/>
Figure BDA00028238703700001011
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下发电机的无功功率不平衡量；
Figure BDA00028238703700001012
为第k次迭代中第i个节点的h次谐波下的电压不平衡量。
本实施例中，将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。通过将初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果作差求解不平衡量，计算简单，且计算速度快。
在一个实施例中，如图5所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算当前次谐波的谐波潮流输出结果的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤501、若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果。
其中，根据公式(8)对收敛因子Δxh,k和预设的收敛精度ε1进行大小比较，若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果。
Figure BDA0002823870370000111
其中，||Δxh,k||为收敛因子Δxh,k的范数值，ε1为预设的收敛精度。
步骤502、若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
其中，若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量。可以通过对自适应莱文贝格-马夸特方法的迭代步长和自适应阻尼因子进行更新后，根据更新后的迭代步长和自适应阻尼因子计算电压调整量。取舍指标用来评价当前次谐波对应的电压的准确性的指标，可以根据电压调整量和取舍指标综合判断后，来更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
本实施例中，若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果；若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。通过将收敛因子与预设的收敛精度进行比较来确定当前次谐波的谐波潮流输出结果，提高了当前次谐波的谐波潮流输出结果的准确性和收敛性。
在一个实施例中，如图6所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算电压调整量的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤601、根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
其中，根据雅可比矩阵Jh,k和当前次谐波对应的电压xh,k，可以通过公式(9)计算第一迭代步长dh,k1和自适应阻尼因子μh,k。
Figure BDA0002823870370000112
其中，dh,k1为第k次迭代中节点的h次谐波下的第一迭代步长；μh,k为第k次迭代中节点的h次谐波下的自适应阻尼因子；Jh,k为第k次迭代中节点的h次谐波下的雅可比矩阵；f(xh,k)为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的有功功率不平衡量、无功功率不平衡量、电压不平衡量构建的矩阵；I为单位矩阵；||f(xh,k)||为f(xh,k)的范数；ah,k为自适应因子，第一次迭代中，自适应因子为算法参数文件中的初始自适应因子。
步骤602、根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压、第一迭代步长和自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压。
其中，根据雅可比矩阵Jh,k、当前次谐波对应的电压xh,k、第一迭代步长dh,k1和自适应阻尼因子μh,k，可以通过公式(10)计算第二迭代步长dh,k2和第一电压yh,k。
Figure BDA0002823870370000121
其中，xh,k为当前次谐波对应的电压；yh,k为第一电压；dh,k2为第k次迭代中节点的h次谐波下的第二迭代步长；f(yh,k)为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的有功功率不平衡量、无功功率不平衡量、电压不平衡量构建的矩阵；I为单位矩阵。
步骤603、根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压。
其中，根据雅可比矩阵Jh,k、第一电压yh,k和自适应阻尼因子μh,k，可以通过公式(11)计算第三迭代步长dh,k3和第二电压zh,k。
Figure BDA0002823870370000122
其中，yh,k为第一电压；zh,k为第二电压；dh,k3为第k次迭代中节点的h次谐波下的第三迭代步长；f(zh,k)为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的有功功率不平衡量、无功功率不平衡量、电压不平衡量构建的矩阵；I为单位矩阵。
步骤604、根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。
其中，根据当前次谐波对应的电压xh,k、第一电压yh,k和第二电压zh,k，可以通过公式(12)计算电压调整量sh,k。
sh,k＝xh,k+yh,k+zh,k (12)
本实施例中，根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压、第一迭代步长和自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。通过多次迭代过程，计算出电压调整量，从而对当前次谐波对应的电压进行调整，提高了当前次谐波对应的电压的准确性，从而提高了当前次谐波的谐波潮流输出结果的准确性。
在一个实施例中，如图7所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算第一迭代步长和自适应阻尼因子的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤701、根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子。
其中，根据取舍指标rh,k的值和预设第一阈值，预设第一阈值可以包括S1和S2，第一阈值的大小可以在算法参数文件中人为设定，可以通过公式(13)对自适应因子ah,k进行更新，得到新的自适应因子ah,k+1。
Figure BDA0002823870370000131
其中，m为自适应因子的下限阈值。
步骤702、根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
其中，根据雅可比矩阵Jh,k、当前次谐波对应的电压xh,k和新的自适应因子ah,k+1，可以通过公式计算新的第一迭代步长dh,k1和自适应阻尼因子μh,k。
本实施例中，根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。根据取舍指标和预设第一阈值，可以对自适应因子进行更新，从而对第一迭代步长和自适应阻尼因子进行更新，可以提高计算电压调整量的准确性。
在一个实施例中，如图8所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，本实施例涉及的是计算更新后的当前次谐波对应的电压的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤801、根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值。
其中，根据当前次谐波对应的电压xh,k、电压调整量sh,k、雅可比矩阵Jh,k、第一迭代步长dh,k1、第二迭代步长dh,k2、第三迭代步长dh,k3、第一电压yh,k和第二电压zh,k，可以通过公式(14)计算取舍指标rh,k的值。
Figure BDA0002823870370000141
其中，Ah,k和Th,k均为中间变量值，无具体物理含义。
步骤802、若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
其中，可以根据公式(15)对当前次谐波对应的电压进行更新。
Figure BDA0002823870370000142
其中，S0为预设的第二阈值，可在算法参数文件中人为设定。
若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
步骤803、若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
其中，根据公式(15)，若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
本实施例中，根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值；若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。通过计算得到的取舍指标与预设的第二阈值进行比较后，对当前次谐波对应的电压进行更新，提高了当前次谐波对应的电压的准确性。
在一个实施例中，如图9所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：
步骤901、获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压。
步骤902、将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果。
步骤903、计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。
步骤904、根据不平衡量构建雅可比矩阵。
步骤905、根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子。
步骤906、若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果。
步骤907、若收敛因子大于或等于收敛精度，根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。
步骤909、根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值。
步骤909、若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
步骤910、若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
步骤911、根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
步骤912、根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子。
步骤913、根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
本实施例提供的电网节点的谐波潮流计算方法中各步骤，其实现原理和技术效果与前面各电网节点的谐波潮流计算方法实施例中类似，在此不再赘述。图9实施例中各步骤的实现方式只是一种举例，对各实现方式不作限定，各步骤的顺序在实际应用中可进行调整，只要可以实现各步骤的目的即可。
在本申请实施例提供的技术方案中，由于通过采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，在每次迭代过程中，只需要进行一次雅可比矩阵的计算，从而降低了对谐波潮流方程求解时的计算规模。进一步的，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解时，当计算得到的雅可比矩阵为奇异矩阵时，由于算法具有的高收敛性，使得依然能够得到谐波潮流方程的解，提高了对谐波潮流方程求解的效率。
应该理解的是，虽然图2-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-9中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
另外，本申请还建立了系统建模模块，潮流计算模块，稀疏矩阵计算模块，潮流结果分析模块，如图10所示，图10为本申请实施例涉及到的一种电网节点的谐波潮流计算系统的示意图。系统建模模块是根据据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建谐波潮流方程，并将构建谐波潮流方程输入至潮流计算模块中；潮流计算模块对谐波潮流方程进行求解；稀疏矩阵计算模块是对自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解过程中使用到的雅可比矩阵进行运算处理；潮流结果分析模块可以对输出潮流计算结果的值。
在一个实施例中，如图11所示，其示出了本申请实施例提供的一种电网节点的谐波潮流计算装置110的框图，包括：获取模块111和求解模块112，其中：
获取模块111，用于获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压。
求解模块112，用于根据所述每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；所述谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
在一个实施例中，上述求解模块包括第一计算单元、构建单元、求解单元、获取单元和第二计算单元，其中：
第一计算单元，用于对于每个所述节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量。
构建单元，用于根据所述不平衡量构建雅可比矩阵。
求解单元，用于根据所述雅可比矩阵构建迭代方程组，并对所述迭代方程组进行求解，得到收敛因子。
获取单元，用于根据所述收敛因子，获取所述当前次谐波的谐波潮流输出结果。
第二计算单元，用于将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行所述根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到所述目标谐波潮流输出结果。
在一个实施例中，上述第一计算单元具体用于将所述当前次谐波对应的电压输入到所述谐波潮流方程中，得到所述当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；计算所述初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为所述谐波潮流输出结果的不平衡量。
在一个实施例中，上述获取单元具体用于若所述收敛因子小于预设的收敛精度，则将所述当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为所述当前次谐波的谐波潮流输出结果；若所述收敛因子大于或等于所述收敛精度，则根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据所述电压调整量和取舍指标更新所述当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和所述潮流谐波方程计算所述当前次谐波的谐波潮流输出结果。
在一个实施例中，上述获取单元还用于根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据所述雅可比矩阵、所述当前次谐波对应的电压、所述第一迭代步长和所述自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；根据所述雅可比矩阵、所述第一电压和所述自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据所述当前次谐波对应的电压、所述第一电压和所述第二电压，计算所述电压调整量。
在一个实施例中，电网节点的谐波潮流计算装置还包括：更新模块和计算模块，其中：
更新模块，用于根据所述取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子。
计算模块，用于根据所述雅可比矩阵、所述当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
在一个实施例中，上述获取单元还用于根据所述当前次谐波对应的电压、所述电压调整量、所述雅可比矩阵、所述第一迭代步长、所述第二迭代步长、所述第三迭代步长、所述第一电压和所述第二电压，计算所述取舍指标的值；若所述取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将所述当前次谐波对应的电压与所述电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；若所述取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将所述当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
关于电网节点的谐波潮流计算装置的具体限定可以参见上文中对于电网节点的谐波潮流计算方法的限定，在此不再赘述。上述电网节点的谐波潮流计算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块的操作。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
对于每个节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量；根据不平衡量构建雅可比矩阵；根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子；根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果；将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到目标谐波潮流输出结果。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果；若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压、第一迭代步长和自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值；若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
本申请实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；根据每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
对于每个节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量；根据不平衡量构建雅可比矩阵；根据雅可比矩阵构建迭代方程组，并对迭代方程组进行求解，得到收敛因子；根据收敛因子，获取当前次谐波的谐波潮流输出结果；将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到目标谐波潮流输出结果。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将当前次谐波对应的电压输入到谐波潮流方程中，得到当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；计算初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为谐波潮流输出结果的不平衡量。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若收敛因子小于预设的收敛精度，则将当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为当前次谐波的谐波潮流输出结果；若收敛因子大于或等于收敛精度，则根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据电压调整量和取舍指标更新当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和潮流谐波方程计算当前次谐波的谐波潮流输出结果。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据雅可比矩阵和当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压、第一迭代步长和自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；根据雅可比矩阵、第一电压和自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；根据当前次谐波对应的电压、第一电压和第二电压，计算电压调整量。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子；根据雅可比矩阵、当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据当前次谐波对应的电压、电压调整量、雅可比矩阵、第一迭代步长、第二迭代步长、第三迭代步长、第一电压和第二电压，计算取舍指标的值；若取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将当前次谐波对应的电压与电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；若取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电网节点的谐波潮流计算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；
根据所述每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；所述谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程；其中，所述算法参数文件是用于存储所述自适应莱文贝格-马夸特算法使用到的参数信息的文件，所述电网参数文件是用于存储微电网参数信息的文件，所述微电网参数信息包括节点的电气元件参数和导纳矩阵以及微电网的线路参数和拓扑信息，所述节点参数是用于描述节点状态的参数，所述节点参数包括节点的有功功率值、无功功率值、电压值、设定的节点初始电压值和相位角；所述采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果，包括：对于每个所述节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量，根据所述不平衡量构建雅可比矩阵，根据所述雅可比矩阵构建迭代方程组，并对所述迭代方程组进行求解，得到收敛因子，根据所述收敛因子，获取所述当前次谐波的谐波潮流输出结果，将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行所述根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到所述目标谐波潮流输出结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量，包括：
将所述当前次谐波对应的电压输入到所述谐波潮流方程中，得到所述当前次谐波的初始谐波潮流输出结果；
计算所述初始谐波潮流输出结果与上一次谐波的谐波潮流输出结果之间的差值，作为所述谐波潮流输出结果的不平衡量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述收敛因子，获取所述当前次谐波的谐波潮流输出结果，包括：
若所述收敛因子小于预设的收敛精度，则将所述当前次谐波的初始谐波潮流输出结果作为所述当前次谐波的谐波潮流输出结果；
若所述收敛因子大于或等于所述收敛精度，则根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，根据所述电压调整量和取舍指标更新所述当前次谐波对应的电压，并根据更新后的电压和所述谐波潮流方程计算所述当前次谐波的谐波潮流输出结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算电压调整量，包括：
根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子；
根据所述雅可比矩阵、所述当前次谐波对应的电压、所述第一迭代步长和所述自适应阻尼因子，计算第二迭代步长和第一电压；
根据所述雅可比矩阵、所述第一电压和所述自适应阻尼因子，计算第三迭代步长和第二电压；
根据所述当前次谐波对应的电压、所述第一电压和所述第二电压，计算所述电压调整量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述雅可比矩阵和所述当前次谐波对应的电压，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子，包括：
根据公式：
Figure QLYQS_1
计算所述第一迭代步长dh,k1和所述自适应阻尼因子μh,k；其中，dh,k1为第k次迭代中节点的h次谐波下的所述第一迭代步长，μh,k为第k次迭代中节点的h次谐波下的所述自适应阻尼因子，Jh,k为第k次迭代中节点的h次谐波下的所述雅可比矩阵，f(xh,k)为第k次迭代中第1到N个节点的h次谐波下的有功功率不平衡量、无功功率不平衡量、电压不平衡量构建的矩阵，I为单位矩阵；||f(xh,k)||为f(xh,k)的范数；ah,k为自适应因子，第一次迭代中，所述自适应因子为算法参数文件中的初始自适应因子。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述取舍指标的值和预设第一阈值，更新自适应因子，得到新的自适应因子；
根据所述雅可比矩阵、所述当前次谐波对应的电压和新的自适应因子，计算第一迭代步长和自适应阻尼因子。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述电压调整量和取舍指标更新所述当前次谐波对应的电压，包括：
根据所述当前次谐波对应的电压、所述电压调整量、所述雅可比矩阵、所述第一迭代步长、所述第二迭代步长、所述第三迭代步长、所述第一电压和所述第二电压，计算所述取舍指标的值；
若所述取舍指标的值大于预设的第二阈值，则将所述当前次谐波对应的电压与所述电压调整量之和，确定为更新后的当前次谐波对应的电压；
若所述取舍指标的值小于或等于第二阈值，则将所述当前次谐波对应的电压确定为更新后的当前次谐波对应的电压。
8.一种电网节点的谐波潮流计算装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，由于获取电网中每个节点的每次谐波对应的电压；
求解模块，由于根据所述每个节点的每次谐波对应的电压，采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果；所述谐波潮流方程为根据算法参数文件、电网参数文件和节点参数构建的方程；其中，所述算法参数文件是用于存储所述自适应莱文贝格-马夸特算法使用到的参数信息的文件，所述电网参数文件是用于存储微电网参数信息的文件，所述微电网参数信息包括节点的电气元件参数和导纳矩阵以及微电网的线路参数和拓扑信息，所述节点参数是用于描述节点状态的参数，所述节点参数包括节点的有功功率值、无功功率值、电压值、设定的节点初始电压值和相位角；所述采用自适应莱文贝格-马夸特方法对预设的谐波潮流方程进行迭代求解，得到目标谐波潮流输出结果，包括：对于每个所述节点，根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量，根据所述不平衡量构建雅可比矩阵，根据所述雅可比矩阵构建迭代方程组，并对所述迭代方程组进行求解，得到收敛因子，根据所述收敛因子，获取所述当前次谐波的谐波潮流输出结果，将当前次谐波的谐波潮流输出结果作为上一次的谐波潮流输出结果，将下一次谐波的电压作为当前次谐波的电压，并返回执行所述根据节点的当前次谐波对应的电压和预设的谐波潮流方程，计算谐波潮流输出结果的不平衡量的步骤，直至达到预设的收敛条件，得到所述目标谐波潮流输出结果。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
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