[发明专利]一种船舶电网拓扑优化方法

权利要求书

1.一种船舶电网拓扑优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)构建船舶电网拓扑生成树

2)选取可靠冗余支路增加步骤1)中船舶电网拓扑的可靠性

3)利用蒙特卡罗法计算步骤2)中增加可靠冗余支路后的船舶电网拓扑的可靠性

4)根据步骤3)判断船舶电网拓扑的可靠性达标情况。

2.根据权利要求1所述船舶电网拓扑优化方法，其特征在于：所述步骤1)的具体过程为：

1.1)建立船舶电网的图论模型G(V,E)，根据图论模型G(V,E)中每个节点{v₁,v₂,…,v_n}获得节点可靠性指标值{r_v1,r_v2,…,r_vn}和根据图论模型G(V,E)中每条支路{e₁,e₂,…,e_m}获得支路可靠性指标值{r_e1,r_e2,…,r_em}；

其中，n为节点数；m为支路数；V＝{v₁,v₂,…,v_n}；E＝{e₁,e₂,…,e_m}；

1.2)若第j个节点v_j是第i条支路e_i的端点，满足r_vj0且r_ei0，则判断支路e_i为可靠冗余支路；

若r_ei＝0，则判断支路e_i为不可靠支路；

若第j个节点v_j是第i条支路e_i的端点且使得r_vj＝0，则判断支路e_i为非冗余支路；

若以上条件均不满足，则判断支路e_i为不可靠且非冗余支路；

其中，j＝1,2,…,n、i＝1,2,…,m；r_vj为节点v_j的可靠性指标值；r_ei为支路e_i的可靠性指标值；

1.3)根据步骤1.2)中判断的所有可靠冗余支路记为同时记可靠冗余支路对应的关联节点为m*为可靠冗余支路数；n*为可靠冗余支路对应的关联节点数；i*＝1,2,…,m*、j*＝1,2,…,n*；

将可靠冗余支路对应的可靠性指标值和可靠冗余支路对应的关联节点所对应的可靠性指标值分别按照由大到小的顺序排序，即选取所有可靠冗余支路构建船舶电网的支路--节点关联矩阵A；

A为一个m*×n*阶矩阵，其元素定义为：

i*＝1,2,…m*；j*＝1,2,…n*；

1.4)设A的秩为w，对A执行LU分解，每步处理A的一行或一列，w步后执行完毕，获得一个下三角矩阵L和一个上三角矩阵U；

其中，L是m*×w阶矩阵，U是w×n*阶矩阵；为LU分解后的可靠冗余支路、为LU分解后的可靠冗余支路关联的节点；

1.5)选取下三角矩阵L的前w行对应的可靠冗余支路将节点连接构成船舶电网拓扑生成树。