快速解耦法(PQ分解法)是一種用於解決電力網路分析問題的算法,它通過以下方式顯著減少計算量和記憶體需求:
減少方程階數:快速解耦法通過求解兩個階數較低的方程組(n-1階和n-m-1階),替代了傳統方法中求解一個高階方程組的需求,從而大幅減少了計算量和記憶體需求。
常數矩陣:與需要每次疊代都重新形成的雅可比矩陣不同,快速解耦法中的B'和B"矩陣是常數矩陣,只需形成和求解一次,這樣大大縮短了每次疊代所需的時間。
對稱性:雅可比矩陣J通常是非對稱的,而B'和B"矩陣是對稱的,因此只需形成並存儲因子表的上三角或下三角部分,進一步減少了計算量和記憶體需求。
收斂特性:由於B'和B"矩陣在疊代過程中保持不變,快速解耦法的收斂速度相對於某些方法可能較慢,但它每次疊代所需的時間遠少於其他方法,因此總體計算速度仍有顯著提高。
適用範圍:快速解耦法在處理R/X比值較大或線路特別重載的情況下可能不收斂,但它適用於110kv及以上的電網。此外,由於算法的精確程度取決於e,PQ分解法的近似處理只影響計算過程,並不影響結果的精度。
綜上所述,快速解耦法因其計算速度快、節省記憶體、設計簡單和良好的收斂可靠性等優點,成為電力網路分析中常用的算法之一。它不僅廣泛套用於規劃設計等離線計算,也因其運算速度快,適用於安全分析等線上計算場景。