[發(fā)明專利]一種基于快速分裂算法的節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710043297.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106888112B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天琪;蘇學(xué)能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于快速分裂算法的節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)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(jié)點(diǎn)，按照一定原則，擇取當(dāng)前切割支路將其從所對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部遷移到協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，即撕裂節(jié)點(diǎn)集合；定義分割目標(biāo)條件函數(shù)K，表征分割的合理性，符號(hào)“|”表征條件前提，該符號(hào)右邊為前提條件，左邊對(duì)應(yīng)最終目標(biāo)條件函數(shù)值；V_conet為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)所包含的撕裂節(jié)點(diǎn)數(shù)目；V_{net_i}、V_{net_j}為劃分后的第i、j個(gè)子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所包含節(jié)點(diǎn)的總數(shù)目。本發(fā)明方法應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流的并行計(jì)算時(shí)，將變得更加完整、系統(tǒng)，即為節(jié)點(diǎn)分裂算法的割裂節(jié)點(diǎn)成員的確定提供一種客觀依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力網(wǎng)絡(luò)分塊層面，具體涉及一種基于快速分裂算法的節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)并行計(jì)算的基本思想是將電力網(wǎng)絡(luò)按照地理或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接結(jié)構(gòu)，分割成若干個(gè)子網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)，而子網(wǎng)絡(luò)彼此之間通過(guò)一組與協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的邊界量進(jìn)行聯(lián)系。此時(shí)，子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部相關(guān)運(yùn)算可實(shí)行并行化計(jì)算。其中，作為分割方法之一的節(jié)點(diǎn)分裂法在具有將電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分，以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也會(huì)因無(wú)法客觀合理地確定分裂節(jié)點(diǎn)集，而出現(xiàn)無(wú)法擴(kuò)展應(yīng)用的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于快速分裂算法的節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)化方法，其應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流的并行計(jì)算時(shí)，將變得更加完整、系統(tǒng)，即為節(jié)點(diǎn)分裂算法的割裂節(jié)點(diǎn)成員的確定提供一種客觀依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于快速分裂算法的節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)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(jì)算電力網(wǎng)絡(luò)中所有線路的邊聚類系數(shù)；按邊聚類系數(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前包含所有線路進(jìn)行升序排序，獲取當(dāng)前邊聚類系數(shù)最小的線路，記作curLine后并添加至薄弱線路集合中；從當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中移除curLine，重復(fù)排序添加步驟，直至電力網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)均退化為一個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)社團(tuán)；

步驟2：將切割之路所連接節(jié)點(diǎn)，按照一定原則，擇取當(dāng)前切割支路將其從所對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部遷移到協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，即撕裂節(jié)點(diǎn)集合；

所述原則是指：在逐步將當(dāng)前薄弱線路所對(duì)應(yīng)兩端節(jié)點(diǎn)分別作為撕裂節(jié)點(diǎn)時(shí)：1)優(yōu)先遷移鄰域連接度大的節(jié)點(diǎn)；2)優(yōu)先遷移不增加以孤島形式存在節(jié)點(diǎn)的撕裂節(jié)點(diǎn)；3)若兩端節(jié)點(diǎn)鄰域連接度相同，且均不增加孤島節(jié)點(diǎn)，隨機(jī)選取節(jié)點(diǎn)作為撕裂節(jié)點(diǎn)；4)此前已作為撕裂節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，均執(zhí)行鎖定操作，且后續(xù)新增撕裂節(jié)點(diǎn)若被鎖定在撕裂節(jié)點(diǎn)集合中，則轉(zhuǎn)至下一薄弱線路的撕裂節(jié)點(diǎn)的擇取；5)每獲取一個(gè)撕裂節(jié)點(diǎn)時(shí)，需采用深度優(yōu)先搜索算法判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)分割格局，存儲(chǔ)當(dāng)前各子網(wǎng)絡(luò)和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)所包含節(jié)點(diǎn)編號(hào)和線路信息；

步驟3：定義分割目標(biāo)條件函數(shù)K，表征分割的合理性：

式中，符號(hào)“|”表征條件前提，該符號(hào)右邊為前提條件，左邊對(duì)應(yīng)最終目標(biāo)條件函數(shù)值；V_conet為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)所包含的撕裂節(jié)點(diǎn)數(shù)目；V_{net_i}、V_{net_j}為劃分后的第i、j個(gè)子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所包含節(jié)點(diǎn)的總數(shù)目。

進(jìn)一步的，在撕裂過(guò)程中，設(shè)定對(duì)應(yīng)子網(wǎng)絡(luò)集合中各子網(wǎng)絡(luò)規(guī)模占據(jù)完整網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的閾值thres，若低于此閾值的子網(wǎng)絡(luò)數(shù)目達(dá)到設(shè)定的比例系數(shù)prop，則終止撕裂過(guò)程。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：其應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流、短路電流等問(wèn)題的并行計(jì)算應(yīng)用時(shí)，將變得更加完整、系統(tǒng)，即為節(jié)點(diǎn)分裂算法的割裂節(jié)點(diǎn)成員的確定提供一種客觀依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1為支路切割-節(jié)點(diǎn)撕裂轉(zhuǎn)換示意圖。

圖2為節(jié)點(diǎn)遷移網(wǎng)絡(luò)分塊優(yōu)化流程圖。