[發(fā)明專利]基于分區(qū)組合Kruskal算法的海上風電場拓撲設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710147879.6
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106849068B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉俊;郝旭東;趙康寧;王旭;陳業(yè)夫;蘇燦;張杰;劉佳鈺;高欣
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.基于分區(qū)組合Kruskal算法的海上風電場拓撲設計方法，其特征在于：對使用標準Kruskal算法的數(shù)據(jù)進行預處理，將風機劃分區(qū)域后再進行標準Kruskal計算，來保證每個分區(qū)的匯流線載流量都不會超過線路最大載流量，通過預先對待求拓撲結構中的風機進行逐一分區(qū)降低匯流到母線時電纜的載流量，使其滿足要求；

所述基于分區(qū)組合Kruskal算法的海上風電場拓撲設計方法，包括以下步驟：

步驟一：將風機位置錄入，形成路徑權重集，錄入載流量限制，設置分區(qū)節(jié)點數(shù)；預先錄入線路預期最大載流量為k臺風機發(fā)出的功率量，由于標準Kruskal算法得出的結果必定會將樹的所有節(jié)點通過一根線連接至匯流母線，則對于總風機數(shù)為m的風電場劃分的區(qū)域數(shù)n即是m/k的值，m/k的值小數(shù)直接進位，再將樹的所有節(jié)點平均分布到各個分區(qū)，保證每個分區(qū)中的節(jié)點數(shù)都不超過允許的最大載流量；

步驟二：對第i個分區(qū)M_i排列組合分配節(jié)點；

步驟三：判斷是否i＝n，如果不滿足，令

其中，i為標記當前需要排列組合的分區(qū)，初值為1，M為可分配節(jié)點集，用于記錄每次分配時還可供M_i分區(qū)選取的節(jié)點，初始化后為初始節(jié)點集，n為總分區(qū)數(shù)；對分區(qū)號i和可分配節(jié)點集M進行更新；同時返回步驟二；

步驟四：對分區(qū)逐一使用標準Kruskal算法計算在本次為最優(yōu)解時記錄樹；標準Kruskal算法為：初始化計算數(shù)據(jù)，主要是錄入所有節(jié)點的坐標與節(jié)點間的路徑權重，形成初始路徑權重集，并建立已選節(jié)點集與已選路徑集供儲存計算結果備用；根據(jù)上述初始化的結果，從路徑權重集中挑選權重最小的路徑加入已選路徑集，將該路徑連接起來的點加入已選節(jié)點集；對每一個已經(jīng)由多個節(jié)點和路徑組成起來的樹，將除了已選路徑以外其他節(jié)點之間的路徑從路徑權重集中刪除，以防止形成環(huán)網(wǎng)；重復上述選取最小路徑和更新路徑權重集的步驟，直到所有節(jié)點都加入到已選節(jié)點集中；這時已選路徑集中的路徑即為加權連通圖最小生成樹的所有路徑；

步驟五：判斷排列組合是否枚舉完畢，如果不滿足，令i＝1，并重置M為初始節(jié)點集，返回步驟二；

步驟六：輸出結果最小生成樹。