[發明專利]基于模擬退火的煤礦高壓電網并行短路計算方法

在審

• 申請號: 201910336383.2
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110083929A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 王新良;張利偉;劉志懷;劉娜;蔡小琳;方瑋
• 申請（專利權）人: 哈密豫新能源產業研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于模擬退火的煤礦高壓電網并行短路計算方法，包括如下步驟：基于模擬退火算法將n個支路節點分別加入到U個隊列R_k中，創建U個新的空閑線程，將U個新的空閑線程加入到空閑線程隊列QC中，針對每個隊列R_k中保存的支路節點集合，完成每個支路節點對應短路電流的并行計算；本發明提出的基于模擬退火的煤礦高壓電網并行短路計算方法基于模擬退火算法和并行計算技術構造煤礦高壓電網的短路計算調度模型，使每個線程在短路計算過程中處理的支路節點數量能夠盡量相同，從而能夠有效提高并行短路計算調度效率。

技術領域

本發明公開了基于模擬退火的煤礦高壓電網并行短路計算方法，屬于煤礦高壓供電網絡短路計算領域。

背景技術

35kV以上的電力網中存在多個電源，屬于復雜閉式電網，短路計算較為復雜；而礦井高壓供電系統為6kV或10kV等級，兩個電源應采用分列運行方式，或者是一路使用一路備用，屬于單電源開式電網，其短路計算可采用比較簡單的絕對值法或相對值法；煤礦高壓電網中支路節點數量較多，如何能夠以較小的時間開銷對所有支路節點完成短路計算是一個需要解決的問題。

本發明提出的基于模擬退火的煤礦高壓電網并行短路計算方法基于模擬退火算法和并行計算技術構造煤礦高壓電網的短路計算調度模型，使每個線程在短路計算過程中處理的支路節點數量能夠盡量相同，從而能夠有效提高并行短路計算調度效率。

發明內容

依據每條支路節點直接控制的供電線路建立支路節點-供電線路鄰接表T；通過該鄰接表，可以依據相應的支路節點編號查詢到其直接控制的供電線路基本參數，包括供電線路長度、供電線路型號、單位電阻和單位電抗信息；并設置煤礦高壓供電系統最大運行方式下的系統電抗和最小運行方式下的系統電抗；設置煤礦高壓供電系統的電源支路節點，電源支路節點是指由上級供電部門直接供電的支路節點。

支路節點與支路節點的最終供電關聯矩陣用G表示，n為支路節點數量，G為n行n列；n為煤礦高壓供電系統中支路節點的數量；在關聯矩陣G中，矩陣的行號為支路節點的順序號，矩陣的列號為支路節點的順序號；第i行第j列的元素用表示；如果支路節點i由支路節點j供電，則；如果支路節點i不由支路節點j供電，則；如果i=j，則。

矩陣P=[P₁…P_i…P_n]，其中，，矩陣，Q為1行n列的矩陣，第j列對應的元素值表示第j個支路節點進行短路計算涉及的線路數量，其中。

基于模擬退火算法將n個支路節點分別加入到U個隊列R_k中，其中；U為系統允許建立的線程數，具體步驟如下：

步驟1）：系統允許建立線程數表示為U，支路節點j進行短路計算所涉及的線路數量為,其中；馬爾可夫鏈長度用L表示，衰減參數用表示，起始溫度用T表示，結束溫度用表示，容差用表示；

步驟2）：n個支路節點需要劃分為U組，分別加入到相應隊列中，第j個支路節點對應的分組用表示，；

步驟3）：n個支路節點對應的分組個體用表示，Z_k=[X₁,X₂…X_j…X_n]，其中是隨機整數，，依據個體定義隨機生成一個個體，執行步驟4）；

步驟4）：將生成的個體的值賦給矩陣PreX，矩陣PreX為1行n列的矩陣，并將矩陣PreX的值賦給矩陣PreBestX中，PreBestX為1行n列的矩陣；依據定義，重新生成一個隨機個體，將生成的個體的值賦給矩陣BestX，BestX為1行n列的矩陣；將矩陣PreBest的值賦給矩陣PB，針對矩陣PB計算其對應的適應度f(PB)，矩陣PreBest的適應度表示為f(PreBest)，將適應度f(PB)的值賦給f(PreBest)；