[发明专利]基于邻接矩阵的逻辑图执行顺序和反馈解耦的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统计算机应用领域，涉及到用来确定相互依赖任务的执行顺序的程序应用，具体而言，涉及一种基于邻接矩阵的逻辑图执行顺序和反馈解耦的编程方法。

背景技术

目前，随着智能电网的建设的不断升级，用户对继电保护装置，测控装置及其他智能设备提出了智能分析，智能告警，顺序化操作等要求，国内各厂家和科研机构也投入了大量的人力开展智能电网保护研究。与此同时针对各厂家，软件开发分工越来越细，开发人员的技能很难覆盖所有的专业方向，部分软件开发人员对计算机研究比较熟悉，但是对继电保护及测控原理涉足不深；而部分开发人员是继电保护领域的专家，但对软件开发研究不多。因此，无论对计算机编程技术熟悉的开发人员，是还对继电保护原理熟悉的开发人员，都无法对所开发的程序进行全面把关，不能从根本上保证软件逻辑的正确性。可视化图形编程语言采用图形符号的方式，可视化地展示程序模块和运行逻辑，符合人们的思维习惯，大大提升了开发人员的工作效率，降低了开发出错的风险。为企业开发细分化分工提供了技术保障，开发人员可以在自己擅长的领域发挥各自的优势。随着电力系统的网络化和智能化发展，可视化图形编程也将得到越来越广泛的运用。

关于邻接矩阵：图的存储结构一共有四种，数组表示法、邻接表、十字链表、多重链表。其中最简单最基础的就是数组表示法。图的数组表示也称图的邻接矩阵存储，它的基本思想是，将图的顶点存放在一维数组里，我们称这个一维数组为顶点向量；用二维数组存储顶点之间的关系，这个二维数组即是邻接矩阵，邻接矩阵存储的是边或弧的信息。用邻接矩阵表示图的优点是，容易判断任意两个顶点间是否有边或弧相连，并容易求得各个顶点的度。其具体求法会在下面的算法中体现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种将邻接矩阵的逻辑图执行顺序反馈解耦算法运用到智能变电站可视化逻辑编程的方法，可更好更直观的解决逻辑图形执行顺序问题，可自定义逻辑图元并将邻接矩阵运用到逻辑图执行顺序中来。

为了实现上述发明目的，本发明采用的具体技术实现方案如下：

基于邻接矩阵的逻辑图执行顺序和反馈解耦的方法，邻接矩阵(Adjacency Matrix)：是表示顶点之间相邻关系的矩阵；设G＝(V,E)是一个图，其中V＝{v1,v2,…,vn}；G的邻接矩阵是一个具有下列性质的n阶方阵：

在无向图中，邻接矩阵一定是对称的，而且对角线一定为零任一顶点i的度为第i列所有元素的和，在有向图中顶点i的出度为第i行所有元素的和，而入度为第i列所有元素的和；

在有向图中，邻接矩阵第i行非零元素的个数为第i个顶点的出度，第i列非零元素的个数为第i个顶点的入度，第i个顶点的度为第i行与第i列非零元素个数之和；

一、无反馈回路执行顺序方法：

①图形文件中包括输入图元、输出图元和算法图元；

②将所有的算法图元组成一个n×n的矩阵，矩阵中每列表示算法图元与其他图元之间的输入关系，若有输入值为1，若无输入值为0；

③将矩阵中列值全为0的图元删除，矩阵中剩余的图元先执行，执行顺序无关；

④删除剩余图元中列为0的图元，执行顺序紧随③中的矩阵中剩余的图元；

⑤依次类推，直至所有图元删除完毕，得到所有图元的执行顺序。

二、单反馈回路执行顺序方法

①图形文件中包括输入图元、输出图元和算法图元；

②将所有的算法图元组成一个n×n的矩阵，矩阵中每列表示算法图元与其他图元之间的输入关系，若有输入值为1，若无输入值为0；

③将矩阵中列值全为0的图元删除，矩阵中剩余的图元先执行，执行顺序无关；

④删除剩余图元中列为0的图元，执行顺序紧随③中的矩阵中剩余的图元；

⑤若无全列为0的图元，则将矩阵中下三角阵和对角线上为1的值换为0(反馈解耦)，重复4操作；

依次类推，直至所有图元删除完毕，得到所有图元的执行顺序。

本发明还公开了基于邻接矩阵的逻辑图执行顺序和反馈解耦在智能变电站设备逻辑图形化编程开发方法中的应用，其特征在于：可自定义逻辑图元并将邻接矩阵运用到逻辑图执行顺序中来，具体包括以下步骤：

步骤一、根据变电站智能设备的逻辑控制要求，设计装置的基础逻辑图元，并设置逻辑图元的属性；

步骤二、根据变电站智能设备的逻辑控制要求，将输入逻辑图元，过程算法图元以及输出逻辑图元组合连接成装置的运行逻辑图，并审核逻辑图的完整性；

步骤三、运用邻接矩阵逻辑图执行顺序和反馈解耦算法解析逻辑图；