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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114566968B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210109051.2，技术领域涉及：H02J3/06；该发明授权一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法是由姚玉斌;任田峰设计研发完成，并于2022-01-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法，为以极坐标牛顿法潮流计算为基础进行进一步研究的科研人员提供一个易于修改和维护的牛顿法潮流计算方法。对于n个节点的电力系统，节点编号与节点类型无关，潮流计算的雅可比矩阵按2n×2n存储，PV节点ΔQ对应行和ΔU对应的列元素都为0，与平衡节点有关的行和列的元素也都为0，但对角元不清零，保留原计算值。这样就可使用编程语言提供的性能优异的线性方程求解函数求解潮流计算的修正方程，降低了编程难度，提高了计算速度，保证了算法的可靠性。实施算例表明本发明可使用编程语言提供的线性方程求解函数求解修正方程，提高了潮流计算的速度，降低了编程难度。

本发明授权一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法在权利要求书中公布了：1.一种适合研究目的使用的极坐标牛顿法潮流计算方法，其特征在于：包括以下步骤： A、输入原始数据和初始化电压； 根据电力系统节点的特点，潮流计算把电力系统节点分成3类：节点注入有功功率和无功功率已知、节点电压幅值和电压相角未知的节点称为PQ节点；节点注入有功功率和电压幅值已知、节点注入无功功率和电压相角未知的节点称为PV节点；节点电压幅值和电压相角已知、节点注入有功功率和无功功率未知的节点称为平衡节点； 电压初始化采用平启动，即PV节点和平衡节点的电压幅值取给定值，PQ节点的电压幅值取1.0；所有节点的电压相角都取0.0；这里电压相角单位为弧度，其他量采用标幺值； B、形成节点导纳矩阵； C、设置迭代计数t=0； D、计算节点功率及节点功率不平衡量，求最大不平衡量ΔW max； 节点功率计算公式为： 1 式中，P i、Q i分别为节点i的有功功率和无功功率；U i、U k分别为节点i和节点k的电压幅值；θ ik=θ i-θ k，θ i和θ k分别为节点i和节点k的电压相角；G ik、B ik分别为节点导纳矩阵元素Y ik的实部和虚部；n为节点数； 节点功率不平衡量计算公式为： 2 式中，ΔP i、ΔQ i分别为节点i的有功功率不平衡量和无功功率不平衡量；P is、Q is分别为节点i给定的注入有功功率和注入无功功率； 平衡节点不参与迭代计算，不需要计算节点功率不平衡量； ΔP和ΔQ都为n维向量，平衡节点i对应的有功功率不平衡量ΔP i置0；平衡节点i或PV节点i对应的无功功率不平衡量ΔQ i置0；求各节点有功功率不平衡量和无功功率不平衡量中绝对值最大的值，称为最大不平衡量； E、判断最大不平衡量绝对值|ΔW max|是否小于收敛精度ε；如果小于收敛精度ε，执行步骤I；否则，执行步骤F； F、形成雅可比矩阵J； F1、不考虑节点类型，按式3-10计算雅可比矩阵元素，形成2n×2n的雅可比矩阵J； 当i≠j时，雅可比矩阵元素计算公式如下： 3 4 5 6 式中，J i,j为雅可比矩阵第i行第j列的元素；为节点i的有功功率不平衡量对节点j的电压相角的偏导数；为节点i的有功功率不平衡量对节点j的电压幅值的偏导数；为节点i的无功功率不平衡量对节点j的电压相角的偏导数；为节点i的无功功率不平衡量对节点j的电压幅值的偏导数； 当i=j时，雅可比矩阵J的元素计算公式如下： 7 8 9 10 式中，为节点i的有功功率不平衡量对节点i的电压相角的偏导数；为节点i的有功功率不平衡量对节点i的电压幅值的偏导数；为节点i的无功功率不平衡量对节点i的电压相角的偏导数；为节点i的无功功率不平衡量对节点i的电压幅值的偏导数； F2、设置节点计数i=1； F3、判断节点i是否为平衡节点，如果不是平衡节点，转到步骤F10； F4、设置计数k=1； F5、判断k=i是否成立，如果成立，转到步骤F8； F6、令雅可比矩阵第i行第k列元素J i,k=0； F7、令J k,i=0； F8、令k=k+1； F9、判断k是否大于2n，如果k大于2n，转到步骤F10；否则返回到步骤F5； F10、判断节点i是否为PQ节点，如果是PQ节点，转到步骤F17； F11、设置计数k=1； F12、判断k=n+i是否成立，如果成立，转到步骤F15； F13、令J n+i,k=0； F14、令J k,n+i=0； F15、令k=k+1； F16、判断k是否大于2n，如果k大于2n，转到步骤F17；否则返回到步骤F12； F17、令i=i+1； F18、判断i是否大于n，如果i大于n，转到步骤G；否则返回到步骤F3； G、解修正方程及修正节点电压幅值U和相角θ； 修正方程为： 11 式中，J为2n×2n阶的雅可比矩阵；为节点电压相角修正量列向量，上标T表示转置；为节点电压幅值修正量除以节点电压幅值后的列向量；为节点有功功率不平衡量列向量；为节点无功功率不平衡量列向量； 节点电压幅值和电压相角修正公式为： 12 13 式中，上标t表示第t次迭代；ΔU i和Δθ i分别为节点i的电压幅值修正量和电压相角修正量； H、令t=t+1，返回步骤D进行下一次迭代； I、输出节点及支路数据。

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