[发明专利]基于遗传算法的煤矿高压电网自适应并行短路计算方法

摘要

本发明公开了基于遗传算法的煤矿高压电网自适应并行短路计算方法，该方法首先计算第1级支路节点与支路节点供电关联矩阵和变电所级别，并以此为基础计算关联矩阵；然后基于遗传算法将n个支路节点集合分别加入到V个队列中，最后针对每个队列中保存的支路节点集合，通过多个线程完成每个支路节点对应短路电流的并行计算。本发明基于遗传算法和并行计算技术构造煤矿高压电网的短路计算调度模型，使每个线程在短路计算过程中处理的支路节点数量能够尽量相同，从而能够使各个线程依据支路节点编号查询其直接控制线路参数，以及计算对应线路阻抗的时间能够基本一致，有效提高并行短路计算调度效率。

主权项

1.基于遗传算法的煤矿高压电网自适应并行短路计算方法，其特征在于，所描述的自适应并行短路计算方法包括如下步骤：步骤11，依据矿井高压供电系统的供电关系，生成母线节点和支路接点的关联矩阵和；步骤12，依据单向图的连通性，计算原始的第1级支路节点与支路节点供电关联矩阵和变电所级别；步骤13，依据原始的第1级支路节点与支路节点供电关联矩阵和变电所级别计算支路节点与支路节点供电关系的关联矩阵；步骤14，将煤矿高压供电系统中所有支路节点加入到集合中，则集合中包含个支路节点；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15，获取系统当前活动线程数 A1及系统允许建立的最大线程设置数B1，则允许建立线程数V=B1‑A1，基于遗传算法将n个支路节点集合 分别加入到V个队列中，其中，；步骤16， 创建V个新的空闲线程，将V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15中，主要进行如下步骤：步骤151，获取系统当前活动线程数A1及系统允许建立的最大线程设置数B1，则允许建立线程数V=B1‑A1；支路节点集合包含的支路节点数量表示为，遗传算法进化代数；步骤152，支路节点集合对应的分组用表示，n个支路节点集合需要被划分成V组，分别加入到V个队列中，其中，；如果支路节点集合被划分到第组，则集合对应的分组，支路节点集合将被加入到队列中；步骤153，n个支路节点集合对应的分组个体用表示， ，其中是随机整数，，；依据个体定义随机生成个个体，其中，；将个个体加入到集合中；针对集合中的每一个个体，执行步骤154；步骤154，依据个体生成矩阵，；初始情况下矩阵中每个元素的数值等于0；的数值设置为1，针对个体中的每一个元素执行步骤155；步骤155，如果，则将的数值和相加后得到数值TEMP，然后将TEMP的数值赋予；将的数值加1，如果，则执行步骤156；如果，则重复执行步骤155；步骤156，针对每一个个体，计算每个个体的适应度，为；步骤157，将遗传算法进化代数的数值加1，如果集合中存在某个体的适应度，或者是大于500时，则执行步骤158；否则，依据集合中每个个体的适应度，完成个体淘汰、交叉和变异，得到新的个体集合；将集合设置为空，将集合中的所有个体加入到集合中，将集合设置为空，针对集合中的每一个个体执行步骤154；步骤158，针对集合中满足条件的个体的每一个元素执行步骤159；步骤159，如果，则将对应的支路节点集合将被加入到队列中。