[发明专利]基于分区组合Kruskal算法的海上风电场拓扑设计方法

权利要求书

1.基于分区组合Kruskal算法的海上风电场拓扑设计方法，其特征在于：对使用标准Kruskal算法的数据进行预处理，将风机划分区域后再进行标准Kruskal计算，来保证每个分区的汇流线载流量都不会超过线路最大载流量，通过预先对待求拓扑结构中的风机进行逐一分区降低汇流到母线时电缆的载流量，使其满足要求；

所述基于分区组合Kruskal算法的海上风电场拓扑设计方法，包括以下步骤：

步骤一：将风机位置录入，形成路径权重集，录入载流量限制，设置分区节点数；预先录入线路预期最大载流量为k台风机发出的功率量，由于标准Kruskal算法得出的结果必定会将树的所有节点通过一根线连接至汇流母线，则对于总风机数为m的风电场划分的区域数n即是m/k的值，m/k的值小数直接进位，再将树的所有节点平均分布到各个分区，保证每个分区中的节点数都不超过允许的最大载流量；

步骤二：对第i个分区M_i排列组合分配节点；

步骤三：判断是否i＝n，如果不满足，令

其中，i为标记当前需要排列组合的分区，初值为1，M为可分配节点集，用于记录每次分配时还可供M_i分区选取的节点，初始化后为初始节点集，n为总分区数；对分区号i和可分配节点集M进行更新；同时返回步骤二；

步骤四：对分区逐一使用标准Kruskal算法计算在本次为最优解时记录树；标准Kruskal算法为：初始化计算数据，主要是录入所有节点的坐标与节点间的路径权重，形成初始路径权重集，并建立已选节点集与已选路径集供储存计算结果备用；根据上述初始化的结果，从路径权重集中挑选权重最小的路径加入已选路径集，将该路径连接起来的点加入已选节点集；对每一个已经由多个节点和路径组成起来的树，将除了已选路径以外其他节点之间的路径从路径权重集中删除，以防止形成环网；重复上述选取最小路径和更新路径权重集的步骤，直到所有节点都加入到已选节点集中；这时已选路径集中的路径即为加权连通图最小生成树的所有路径；

步骤五：判断排列组合是否枚举完毕，如果不满足，令i＝1，并重置M为初始节点集，返回步骤二；

步骤六：输出结果最小生成树。