[发明专利]一种基于粒子群的煤矿高压电网自适应并行拓扑分析方法

说明书

煤矿高压电网开关数量较多，直接使用已有的拓扑分析算法完成煤矿高压电网拓扑分析时间开销较大。为了能够有效降低拓扑分析时间开销，本发明提出了一种基于粒子群的煤矿高压电网自适应并行拓扑分析算法，首先将煤矿高压供电系统划分为若干个局部煤矿高压供电系统图，然后依据基于粒子群算法提出的并行调度策略获得的矩阵Ym完成煤矿高压电网的并行拓扑分析。本发明提出的基于粒子群的煤矿高压电网自适应并行拓扑分析算法能够有效实现煤矿高压电网自适应并行拓扑分析，提高计算效率。

技术领域

本发明公开了一种基于粒子群的煤矿高压电网自适应并行拓扑分析方法，属于煤矿高压供电网络自动拓扑分析计算领域。

背景技术

煤矿高压电网开关数量较多，直接使用已有的拓扑分析算法完成煤矿高压电网拓扑分析时间开销较大。为了能够有效降低拓扑分析时间开销，本发明基于粒子群算法提出了一种并行调度策略，能够有效实现煤矿高压电网自适应并行拓扑分析，提高计算效率。

发明内容

煤矿高压供电系统中高压开关数量较多，如何实现煤矿高压电网并行拓扑分析，降低拓扑分析时间开销是本发明需要解决的一个关键问题。要实现煤矿高压供电系统并行拓扑分析，首先要将煤矿高压供电系统划分为若干个局部煤矿高压供电系统图，具体分块过程如下：

步骤（1）：将煤矿高压供电系统图中所有的一般进线开关和一般出线开关加入到集合B中；将所有的电源进线开关加入到集合A中，i的值设置为1，执行步骤（2）；

步骤（2）：从集合A中取出一个电源进线开关，该开关用C表示，将该开关加入集合F_i中，并将给开关C供电的电源进线开关加入集合F_i中，执行步骤（3）；

步骤（3）：在集合B中查找与开关C相邻的一般进线开关，如果该开关存在，用D表示，从集合B中取出开关D，将该开关加入集合F_i和集合M中，从集合M中取出一个开关，执行步骤（4）；

步骤（4）：从集合M中取出的开关用N表示，在集合B中查找与开关N相邻的一般出线开关，如果该开关存在，用E表示，从集合B中取出开关E，将该开关加入集合F_i中，并将该开关加入集合G中，从集合G中取出一个开关，执行步骤（5）；

步骤（5）：从集合G中取出的开关用H表示，在集合B中查找与开关D相邻的开关K，如果该开关存在，执行步骤（6）；如果该开关不存在，执行步骤（7）；

步骤（6）：如果开关K为一般出线开关，将开关加入集合G和集合F_i中，从集合G中取出一个开关，执行步骤（5）；如果开关K为一般联络开关，将开关加入集合F_i中，执行步骤（6）；如果开关K为一般进线开关，将开关加入集合F_i中和集合M中，执行步骤（7）；

步骤（7）：如果集合M不为空，从集合M中取出一个开关，执行步骤（4）；如果集合M为空，将i的数值加1，执行步骤（8）；

步骤（8）：如果集合A不为空，执行步骤（2）；如果集合A为空，执行步骤（9）；

步骤（9）：不同集合Fi中只要存在相同的联络开关，就将不同集合合并为一个集合，最终得到合并后的每一个集合均对应一个局部煤矿高压供电系统图。

假定将煤矿高压供电系统图按照上述分组原则将其划分为d个局部煤矿高压供电系统图，矩阵TimeOverheadData为d行1列的矩阵，其第i个元素TimeOverheadData_i的数值等于上一次第i个局部煤矿高压供电系统图的拓扑分析时间，其中1≤i≤d。基于粒子群算法将矩阵TimeOverheadData中若干个元素分别加入到V个队列Q_j中，使每组中拓扑分析时间之和的方差最小，其中1≤j≤V。具体步骤如下：