发明名称 一种矩阵法网络拓扑分析方法
摘要 本发明公开了一种矩阵法网络拓扑分析方法,所述的方法在计算连通矩阵第i行元素时只需要连通矩阵第i行的老元素和邻接矩阵的各行元素,与连通矩阵其它行的元素无关。即连通矩阵各行元素的计算是独立的,互不影响,可以单独计算某一行的元素。因此,求取全连通矩阵时,可以只计算各连通图的第一行元素,这样就可以大大减少矩阵乘法的计算量。计算某行元素时,也只计算对角线右侧的元素,不需要计算左侧的元素,计算量又减少一半。本发明在进行矩阵乘法时直接确定连通关系,不需要专门的连通图判断模块,简化了分析流程。本发明邻接矩阵按稀疏矩阵存储,进行稀疏运算,连通矩阵元素即时更新,不仅有利于更快地求出全连通矩阵,也节省存储空间。
申请公布号 CN102340141B 申请公布日期 2013.08.28
申请号 CN201110249362.0 申请日期 2011.08.26
申请人 大连海事大学 发明人 姚玉斌;王丹;吴志良;杨波
分类号 H02J3/00(2006.01)I 主分类号 H02J3/00(2006.01)I
代理机构 大连东方专利代理有限责任公司 21212 代理人 李洪福
主权项 一种矩阵法网络拓扑分析方法,包括以下步骤:步骤A1:编制所分析电网的节点开关关联表、节点支路关联表、节点信息表、母线信息表;步骤A2:设置当前要进行母线分析的电压等级标志KV=1,开始母线分析;步骤A3:根据各节点所连闭合开关数按从大到小的顺序进行节点优化编号;步骤A4:形成反映节点通过闭合开关连接关系的邻接矩阵;步骤A5:调用矩阵局部乘法确定连通图模块,得到当前电压等级内的所有母线;步骤A6:设置电压等级标志KV=KV+1,准备分析下一个电压等级;步骤A7:判断KV是否大于总的电压等级数KVS,如果KV大于KVS则进入到步骤A8开始电气岛分析;如果KV不大于KVS,则返回到步骤A3,继续进行新的电压等级的母线分析;步骤A8:根据支路两端节点形成母线支路关联表;步骤A9:根据各母线所连支路数按从大到小的顺序进行母线优化编号;步骤A10:形成反映母线通过支路连接关系的邻接矩阵;步骤A11:调用矩阵局部乘法确定连通图模块,得到所有电气岛;其特征在于:步骤A5和步骤A11所述的矩阵局部乘法确定连通图模块的步骤如下:步骤B1:形成连通矩阵T的初值、以及邻接矩阵按稀疏矩阵存储的两个数组AR和数组AC;所述的连通矩阵T的初值即第一级连通矩阵,也就是邻接矩阵A;步骤B2:表示节点所属连通图号的数组Group清零;步骤B3:设置连通图号k=0,设置当前行号i=1;步骤B4:判断Group[i]是否为0,如果不为0,则转至步骤B19;步骤B5:设置连通图号k=k+1;步骤B6:令Group[i]=k;步骤B7:设置连通矩阵元素变化的标志change=0,设置当前列号j=i+1;步骤B8:判断j是否大于n,如果j大于n,则转至步骤B18;步骤B9:判断矩阵元素tij是否为0,如果tij不为0,则转至步骤B15;步骤B10:令l=ARj;步骤B11:判断l是否小于ARj+1,如果l不小于ARj+1,则转至步骤B15;步骤B12:令m=ACl;步骤B13:判断tim是否为1,如果tim不为1,则令l=l+1,转至步骤B11;步骤B14:令tij=1,change=1;步骤B15:判断矩阵元素tij是否为1,如果tij不为1,则转至步骤B17;步骤B16:令Group[j]=k;步骤B17:令j=j+1,转至步骤B8;步骤B18:判断change是否等于1,如果change等于1,则转到步骤B7;步骤B19:令i=i+1;步骤B20:判断i是否大于n,如果i不大于n,则转至步骤B4;否则,结束;上述步骤中:n为节点数;AR为邻接矩阵每行非零元素的起始位置,ARj表示邻接矩阵第j行非零元素的起始位置;AC为邻接矩阵非零元素对应的列号,AC1表示邻接矩阵第1个非零元素的列号;tim为连通矩阵T第i行第m列元素。
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