基于节点合并法网络动态拓扑分析方法

摘要

本发明提出一种基于节点连通岛合并网络拓扑分析方法，在一个网络拓扑图中，节点i和它的邻接节点j、k形成的连通区域称为该节点的连通岛，并用岛内所包含节点i、j、k中最小节点号作为该连通岛的岛号；采用能够保存部分中间运算结果的二维数组数据存储结构，不仅能够适应环网型和树型网络连通性分析，尤其适合厂站组态并行拓扑分析；故本发明的拓扑分析方法使用计算机多核并行处理技术实现厂站母线组态拓扑分析时，避免因多个处理器同时读写一个节点连通岛号产生数据冲突，提高拓扑分析运算速度，提高了并行处理效率，运算速度快，实时性好。

主权项

一种基于节点合并法网络动态拓扑分析方法，其特征在于，方法如下：首先对连通岛及连通岛号进行定义：在一个网络拓扑图中，节点i和它的邻接节点j、k形成的连通区域称为该节点的连通岛，并用岛内所包含节点i、j、k中最小节点号作为该连通岛的岛号；当两个连通岛之间存在相同的节点，两个连通岛合并为一个连通区域，用其中较小的连通岛号代替较大的连通岛号；一个含n个节点的图G，依次对n个节点的连通岛进行合并，最终每个连通子图包含的所有节点具有相同的连通岛号，并且该岛号是对应的连通子图所有节点中最小节点的编号；故依据每个节点的连通岛号能够实现图G的拓扑分析或电气岛划分；1)根据网络拓扑图的边与节点关系生成邻接数组表和连通岛号初值k(i)：依次读取支路开断状态信息，由连通的支路形成每个节点i的邻接节点集合，即每个节点的连通岛，并比较节点i及其邻接的每个节点号的大小，将其中最小的节点号作为节点i的连通岛号k(i)初值；2)合并连通岛：对n个节点，把每一节点i及其邻接节点j、p的连通岛合并成一个连通区域，用节点最小的连通岛号k_min来标识，合并过程分两步进行：第一步，当前节点i连通岛号k_con(i)与k_min不等，用k_min替换节点k_con(i)及k_con(k_con(i))连通岛号，其中k_con(k_con(i))表示节点k_con(i)的连通岛号；第二步，用k_min替换当前节点i连通岛号；3)节点最终连通岛号的形成：对n个节点，依次读取节点i所在的连通岛号k_con(i)，节点k_con(i)所在的连通岛号是k_con(k_con(i))，若k_con(i)与k_con(k_con(i))不相等，则用k_con(k_con(i))替换节点i的连通岛号。