[发明专利]一种基于负载均衡的煤矿高压电网短路电流并行计算方法

摘要

本发明公开了一种基于负载均衡的煤矿高压电网短路电流并行计算方法，包括如下步骤：针对支路节点集合DS中的每一个支路节点DS_i基于关联矩阵E获取其短路电流计算所需的支路节点集合P_i；获取系统当前活动线程数A及系统允许建立的最大线程设置数B，则允许建立线程数m=B‑A，基于负载均衡技术将n个支路节点集合P_i分别加入到h个队列Q_j中；创建h个新的空闲线程，将h个新的空闲线程加入到空闲线程队列QC中，针对每个队列Q_j中保存的支路节点集合，完成每个支路节点对应短路电流的并行计算；本发明基于负载均衡技术构造煤矿高压电网的短路计算调度模型，使各个线程承受的负载相对均衡，能够有效提高并行短路计算调度效率。

主权项

1.一种基于负载均衡的煤矿高压电网短路电流并行计算方法，其特征在于，所描述的短路电流并行计算方法包括如下步骤：步骤11、将煤矿高压供电系统中开关状态为合闸的支路节点加入到集合中，假定集合中包含个支路节点；步骤12、针对支路节点集合中的每一个支路节点基于关联矩阵获取其短路电流计算所需的支路节点集合，其中；步骤13、获取系统当前活动线程数及系统允许建立的最大线程设置数，则允许建立线程数，基于负载均衡技术将n个支路节点集合分别加入到个队列中，其中，；步骤14、创建个新的空闲线程，将个新的空闲线程加入到空闲线程队列中，针对每个队列中保存的支路节点集合，完成每个支路节点对应短路电流的并行计算；在步骤12中，主要包括如下步骤：步骤121、依据煤矿高压供电系统图支路节点之间的供电关系生成支路节点和支路节点的最终供电关联矩阵，关联矩阵以支路节点顺序号为行号，以支路节点顺序号为列号；在关联矩阵中，如果支路节点由支路节点供电，且支路节点和支路节点对应的高压开关均处于合闸状态，则在关联矩阵中的第行第列的元素对应的值为1，否则为0；当和相等，并且支路节点对应的高压开关处于合闸状态时，关联矩阵中的第行第列的元素对应的值为1，否则为0；其中，，；步骤122、支路节点直接控制的线路为线路，当线路的线路末端发生短路时，因线路由支路节点直接控制，因此首先在最终供电关联矩阵中找到支路节点对应的行，然后找到该行中数值为1的所有元素对应的列号，再依据获得的列号找到对应的支路节点集合，是所有给线路供电的支路节点集合；每一个支路节点集合中包含的支路节点个数用表示；所有集合中包含的支路节点总数；在步骤13中，主要包括如下步骤：步骤131、获取系统当前活动线程数及系统允许建立的最大线程设置数，则允许建立线程数；步骤132、平均每个线程可分摊支路节点数，按照每一个支路节点集合所包含的支路节点个数以从大到小的顺序对所有支路节点集合重新进行排序，按照从大到小的顺序将排序后的支路节点集合依次加入到队列中，其中，；的初始值设置为1，从队列中按照先进先出的原则取出一个支路节点集合，将该支路节点集合加入到队列中；执行步骤133；步骤133、从队列中按照先进先出的原则取出一个支路节点集合，该集合用表示，该支路节点集合包含的支路节点个数用表示，假定在队列中保存的所有支路节点集合包含的支路节点总数用表示，如果，则将支路节点集合加入到队列中，执行步骤134；如果，将支路节点集合加入到队列中，执行步骤134；步骤134、如果队列中仍然有支路节点集合未被取出，执行步骤133；如果队列中所有支路节点集合都已被取出，执行步骤135；步骤135、如果队列不为空，则将的数值加1，将队列中的所有支路节点集合按照先进先出的顺序加入到队列中，从队列中按照先进先出的原则取出一个支路节点集合，将该支路节点集合加入到队列中，执行步骤133；如果队列为空，则将的值赋予，执行步骤136；步骤136、如果，将的值赋予，删除队列，…，中包含的所有支路节点集合，，执行步骤132；如果和相等，则n个支路节点集合被分别加入到个队列中，。