[發明專利]一種基于快速分裂算法的節點遷移網絡分塊優化方法

有效

• 申請號: 201710043297.3
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106888112B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 劉天琪;蘇學能
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

本發明公開了一種基于快速分裂算法的節點遷移網絡分塊優化方法，包括：基于快速分裂算法擇取薄弱線路；將切割之路所連接節點，按照一定原則，擇取當前切割支路將其從所對應的子網絡內部遷移到協調網絡內部，即撕裂節點集合；定義分割目標條件函數K，表征分割的合理性，符號“|”表征條件前提，該符號右邊為前提條件，左邊對應最終目標條件函數值；V_conet為協調網絡所包含的撕裂節點數目；V_{net_i}、V_{net_j}為劃分后的第i、j個子網絡內部所包含節點的總數目。本發明方法應用于電力系統潮流的并行計算時，將變得更加完整、系統，即為節點分裂算法的割裂節點成員的確定提供一種客觀依據。

技術領域

本發明涉及電力網絡分塊層面，具體涉及一種基于快速分裂算法的節點遷移網絡分塊優化方法。

背景技術

電力系統并行計算的基本思想是將電力網絡按照地理或網絡拓撲連接結構，分割成若干個子網絡和一個協調網絡，而子網絡彼此之間通過一組與協調網絡對應的邊界量進行聯系。此時，子網絡內部相關運算可實行并行化計算。其中，作為分割方法之一的節點分裂法在具有將電力系統網絡劃分，以實現并行計算優勢的同時，也會因無法客觀合理地確定分裂節點集，而出現無法擴展應用的瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于快速分裂算法的節點遷移網絡分塊優化方法，其應用于電力系統潮流的并行計算時，將變得更加完整、系統，即為節點分裂算法的割裂節點成員的確定提供一種客觀依據。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種基于快速分裂算法的節點遷移網絡分塊優化方法，包括以下步驟：

步驟1：基于快速分裂算法擇取薄弱線路，即：計算電力網絡中所有線路的邊聚類系數；按邊聚類系數，對網絡當前包含所有線路進行升序排序，獲取當前邊聚類系數最小的線路，記作curLine后并添加至薄弱線路集合中；從當前網絡中移除curLine，重復排序添加步驟，直至電力網絡所有節點均退化為一個獨立節點社團；

步驟2：將切割之路所連接節點，按照一定原則，擇取當前切割支路將其從所對應的子網絡內部遷移到協調網絡內部，即撕裂節點集合；

所述原則是指：在逐步將當前薄弱線路所對應兩端節點分別作為撕裂節點時：1)優先遷移鄰域連接度大的節點；2)優先遷移不增加以孤島形式存在節點的撕裂節點；3)若兩端節點鄰域連接度相同，且均不增加孤島節點，隨機選取節點作為撕裂節點；4)此前已作為撕裂節點的節點，均執行鎖定操作，且后續新增撕裂節點若被鎖定在撕裂節點集合中，則轉至下一薄弱線路的撕裂節點的擇取；5)每獲取一個撕裂節點時，需采用深度優先搜索算法判斷當前網絡分割格局，存儲當前各子網絡和協調網絡所包含節點編號和線路信息；

步驟3：定義分割目標條件函數K，表征分割的合理性：

式中，符號“|”表征條件前提，該符號右邊為前提條件，左邊對應最終目標條件函數值；V_conet為協調網絡所包含的撕裂節點數目；V_{net_i}、V_{net_j}為劃分后的第i、j個子網絡內部所包含節點的總數目。

進一步的，在撕裂過程中，設定對應子網絡集合中各子網絡規模占據完整網絡規模的閾值thres，若低于此閾值的子網絡數目達到設定的比例系數prop，則終止撕裂過程。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：其應用于電力系統潮流、短路電流等問題的并行計算應用時，將變得更加完整、系統，即為節點分裂算法的割裂節點成員的確定提供一種客觀依據。

附圖說明

圖1為支路切割-節點撕裂轉換示意圖。

圖2為節點遷移網絡分塊優化流程圖。