[發(fā)明專(zhuān)利]一種片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法及驗(yàn)證系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310472940.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103500284A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡懿慈;趙威;周強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F19/00
• 分類(lèi)號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

1.一種片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100、基于片上供電網(wǎng)絡(luò)的等效電路信息建立系統(tǒng)矩陣方程，獲得電導(dǎo)矩陣；

S200、基于片上供電網(wǎng)絡(luò)的電路約束條件建立電流約束矩陣以及由相應(yīng)的電流上界值所構(gòu)成的電流約束向量；

S300、采用一種多級(jí)層次式矩陣求逆算法求解電導(dǎo)矩陣的稀疏近似逆矩陣，從而獲得片上供電網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓降與所有吸納電流源的函數(shù)關(guān)系，作為目標(biāo)函數(shù)；

S400、將電流約束矩陣和電流約束向量作為線(xiàn)性規(guī)劃的可行域，對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行線(xiàn)性規(guī)劃，計(jì)算出片上供電網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的最大電壓降，以此對(duì)各節(jié)點(diǎn)的安全性進(jìn)行驗(yàn)證。

2.如權(quán)利要求1所述的片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于：

所述步驟S300中，所述多級(jí)層次式矩陣求逆算法包括以下步驟：

S311、利用多重網(wǎng)格方法對(duì)電導(dǎo)矩陣進(jìn)行層次約化，求取各層次粗網(wǎng)格線(xiàn)性算子；

S312、基于層次式矩陣構(gòu)造其中最粗一層網(wǎng)格線(xiàn)性算子的稀疏近似逆矩陣。

3.如權(quán)利要求1或2所述的片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于，

所述步驟S300中，在獲得電導(dǎo)矩陣的稀疏近似逆矩陣后，還采用迭代算法控制稀疏近似逆矩陣的近似精度。

4.如權(quán)利要求3所述的片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于，所述迭代算法包括以下步驟：

S323、設(shè)定線(xiàn)性方程組的猜測(cè)解c_i初始值為零，帶入殘差向量r_i=e_i-Gc_i，e_i是第i個(gè)元素為1的單位向量；

S324、利用多級(jí)矩陣求逆方法計(jì)算線(xiàn)性方程組Gx_i=r_i的近似解x_i，G是電導(dǎo)矩陣；

S325、更新線(xiàn)性方程組的猜測(cè)解c_i=c_i+x_i，以及殘差向量r_i=e_i-Gc_i；

S326、判斷殘差向量r_i的范數(shù)是否小于等于預(yù)設(shè)值ε：

如果大于，返回步驟S324；

如果小于等于，執(zhí)行步驟S327；

S327、c_i作為描述片上供電網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓降與所有吸納電流源的函數(shù)關(guān)系的系數(shù)向量。

5.如權(quán)利要求4所述的片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于，所述迭代算法的步驟S326中，殘差向量r_i的范數(shù)2，判斷||r_i||≤ε是否成立：

如果不成立，返回步驟S324；

如果小于等于，執(zhí)行步驟S327。

6.如權(quán)利要求5所述的片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證方法，其特征在于，所述迭代算法的收斂率為I為單位矩陣，為所述多級(jí)層次式矩陣求逆算法中給出的電導(dǎo)矩陣G的近似逆矩陣。

7.一種片上供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)向量驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電路文件解析模塊，用于根據(jù)片上供電網(wǎng)絡(luò)的等效電路信息建立系統(tǒng)矩陣方程，獲得電導(dǎo)矩陣；

電流約束條件解析模塊，用于根據(jù)片上供電網(wǎng)絡(luò)的電路約束條件建立電流約束矩陣以及由相應(yīng)的電流上界值構(gòu)成的電流約束向量；

線(xiàn)性系統(tǒng)求解模塊，用于根據(jù)一種多級(jí)層次式矩陣求逆算法求解電導(dǎo)矩陣的稀疏近似逆矩陣，從而獲得片上供電網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓降與所有吸納電流源的函數(shù)關(guān)系，作為目標(biāo)函數(shù)；

線(xiàn)性規(guī)劃求解模塊，用于將電流約束矩陣和電流約束向量作為線(xiàn)性規(guī)劃的可行域，對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行線(xiàn)性規(guī)劃，計(jì)算出片上供電網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的最大電壓降，以此對(duì)各節(jié)點(diǎn)的安全性進(jìn)行驗(yàn)證。