三相配电馈线的最优基于Kron的网络化简（Opti-KRON）
系统与控制
2026-03-31 v2 系统与控制
摘要
本文提出了一种新颖的保持结构的、基于Kron的化简框架，用于不平衡配电馈线。该方法在混合整数优化（MIP）问题中将电学相似的节点聚合，产生能够最优地再现原始完整网络电压剖面的化简网络。为克服MIP公式的计算瓶颈，我们提出了一种穷举搜索公式，用于识别最优聚合决策，同时强制施加电压裕度限制。提出的穷举网络化简算法可在GPU上并行化，从而实现可扩展的网络化简。所得化简网络以低误差逼近全系统的电压剖面，适用于稳态分析和最优潮流研究。该框架在两个真实公用事业配电馈线上进行了验证，分别包含5,991和8,381个节点。化简模型实现了高达90%和80%的网络化简，而最大电压幅值误差保持在0.003 p.u.以下。此外，在1000节点版本的网络上，GPU加速的化简算法运行速度比其CPU对应版本快15倍。
引用
@article{arxiv.2510.19608,
title = {Optimal Kron-based Reduction of Networks (Opti-KRON) for Three-phase Distribution Feeders},
author = {Omid Mokhtari and Samuel Chevalier and Mads Almassalkhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.19608},
year = {2026}
}