[發明專利]一種船舶電網拓撲優化方法

在審

• 申請號: 202210398593.6
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114756965A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 劉魯鋒;付立軍;紀鋒;劉路輝;郝曉亮;劉少鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/18;G06F30/20;G06N7/00;H02J3/00;G06F111/08;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝;張繼巍

1.一種船舶電網拓撲優化方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)構建船舶電網拓撲生成樹

2)選取可靠冗余支路增加步驟1)中船舶電網拓撲的可靠性

3)利用蒙特卡羅法計算步驟2)中增加可靠冗余支路后的船舶電網拓撲的可靠性

4)根據步驟3)判斷船舶電網拓撲的可靠性達標情況。

2.根據權利要求1所述船舶電網拓撲優化方法，其特征在于：所述步驟1)的具體過程為：

1.1)建立船舶電網的圖論模型G(V,E)，根據圖論模型G(V,E)中每個節點{v₁,v₂,…,v_n}獲得節點可靠性指標值{r_v1,r_v2,…,r_vn}和根據圖論模型G(V,E)中每條支路{e₁,e₂,…,e_m}獲得支路可靠性指標值{r_e1,r_e2,…,r_em}；

其中，n為節點數；m為支路數；V＝{v₁,v₂,…,v_n}；E＝{e₁,e₂,…,e_m}；

1.2)若第j個節點v_j是第i條支路e_i的端點，滿足r_vj0且r_ei0，則判斷支路e_i為可靠冗余支路；

若r_ei＝0，則判斷支路e_i為不可靠支路；

若第j個節點v_j是第i條支路e_i的端點且使得r_vj＝0，則判斷支路e_i為非冗余支路；

若以上條件均不滿足，則判斷支路e_i為不可靠且非冗余支路；

其中，j＝1,2,…,n、i＝1,2,…,m；r_vj為節點v_j的可靠性指標值；r_ei為支路e_i的可靠性指標值；

1.3)根據步驟1.2)中判斷的所有可靠冗余支路記為同時記可靠冗余支路對應的關聯節點為m*為可靠冗余支路數；n*為可靠冗余支路對應的關聯節點數；i*＝1,2,…,m*、j*＝1,2,…,n*；

將可靠冗余支路對應的可靠性指標值和可靠冗余支路對應的關聯節點所對應的可靠性指標值分別按照由大到小的順序排序，即選取所有可靠冗余支路構建船舶電網的支路--節點關聯矩陣A；

A為一個m*×n*階矩陣，其元素定義為：

i*＝1,2,…m*；j*＝1,2,…n*；

1.4)設A的秩為w，對A執行LU分解，每步處理A的一行或一列，w步后執行完畢，獲得一個下三角矩陣L和一個上三角矩陣U；

其中，L是m*×w階矩陣，U是w×n*階矩陣；為LU分解后的可靠冗余支路、為LU分解后的可靠冗余支路關聯的節點；

1.5)選取下三角矩陣L的前w行對應的可靠冗余支路將節點連接構成船舶電網拓撲生成樹。