1.一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,所描述的短路電流并行計算方法包括如下步驟:
步驟11、假定開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點的數(shù)量有n個,以煤礦高壓供電系統(tǒng)電源支路節(jié)點為起點,將煤礦高壓供電系統(tǒng)支路節(jié)點分為n個集合,每個支路節(jié)點集合用 表示, ;
步驟12、依據(jù)獲得的每個支路節(jié)點集合(),基于先到先服務(wù)的調(diào)度原則,分別對每個支路節(jié)點集合()基于關(guān)聯(lián)矩陣進行并行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析,獲得每個支路節(jié)點集合對應(yīng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣();
步驟13、假定煤礦高壓供電系統(tǒng)中開關(guān)狀態(tài)為合閘的支路節(jié)點(包括電源支路節(jié)點)的數(shù)量有m個,依據(jù)獲得的所有供電關(guān)聯(lián)矩陣()生成整個高壓供電系統(tǒng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣;
步驟14、將煤礦高壓供電系統(tǒng)中開關(guān)狀態(tài)為合閘的m個支路節(jié)點加入到集合中;
步驟15、依據(jù)獲得的支路節(jié)點集合,基于先到先服務(wù)的調(diào)度原則,基于關(guān)聯(lián)矩陣完成每個支路節(jié)點對應(yīng)短路電流的并行計算;
在步驟13中,主要進行如下步驟:
步驟131、依據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣()生成其對應(yīng)的左側(cè)變換矩陣,變換矩陣為m行列;將變換矩陣中所有元素的數(shù)值設(shè)置為0;針對每個變換矩陣()執(zhí)行步驟132;
步驟132、如果,則將變換矩陣中第行第列元素的數(shù)值設(shè)置為1,其中;如果,則將變換矩陣中第()行第列元素的數(shù)值設(shè)置為1,其中;
步驟133、依據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣()生成其對應(yīng)的右側(cè)變換矩陣,變換矩陣為行m列;將變換矩陣中所有元素的數(shù)值設(shè)置為0;針對每個變換矩陣執(zhí)行步驟134;
步驟134、如果,則將變換矩陣中第行第列元素的數(shù)值設(shè)置為1,其中;如果,則將變換矩陣中第行第()列元素的數(shù)值設(shè)置為1,其中;
步驟135、依據(jù)供電關(guān)聯(lián)矩陣、左側(cè)變換矩陣 和右側(cè)變換矩陣()生成整個高壓供電系統(tǒng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣;最終供電關(guān)聯(lián)矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,在步驟11中,主要進行如下步驟:
步驟21、將煤礦高壓供電系統(tǒng)中所有開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點加入到集合中,假定開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點的數(shù)量有n個;從中取出一個電源支路節(jié)點,的數(shù)值設(shè)置為1,執(zhí)行步驟22;
步驟22、該電源支路節(jié)點用表示,將加入到支路節(jié)點集合中,在煤礦高壓供電系統(tǒng)中查找由電源支路節(jié)點供電的所有開關(guān)狀態(tài)為合閘的支路節(jié)點,并將獲得的所有支路節(jié)點加入到集合中;
步驟23、如果集合不為空,從集合中取出下一個電源支路節(jié)點,將的數(shù)值加1,執(zhí)行步驟22;如果集合為空,則可獲得n個支路節(jié)點集合,每個支路節(jié)點集合用表示,對每個支路節(jié)點集合中的支路節(jié)點從序號1開始順序編號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,在步驟12中,主要進行如下步驟:
步驟31、將獲得的每個支路節(jié)點集合()加入數(shù)據(jù)調(diào)度任務(wù)隊列Q1中;按照先到先服務(wù)的原則,針對數(shù)據(jù)調(diào)度隊列Q1中的每個支路節(jié)點集合(),執(zhí)行步驟32;
步驟32、判斷當前系統(tǒng)活動線程數(shù)是否達到最大線程設(shè)置數(shù),若已達到,等待V秒后,重復(fù)執(zhí)行步驟32;若未達到,則創(chuàng)建一個新的空閑線程,將之前取出的支路節(jié)點集合綁定在新建的空閑線程中,將此線程設(shè)置為繁忙線程,加入到繁忙線程隊列B1中,執(zhí)行步驟33;
步驟33、從繁忙線程隊列B1中,取出所述綁定支路節(jié)點集合的繁忙線程,執(zhí)行該繁忙線程;該線程依據(jù)獲得的支路節(jié)點集合基于關(guān)聯(lián)矩陣進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析,獲得相應(yīng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣(),線程執(zhí)行完畢后,釋放該繁忙線程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,在步驟15中,主要進行如下步驟:
步驟41、從支路節(jié)點集合中取出一個支路節(jié)點,執(zhí)行步驟42;
步驟42、取出的支路節(jié)點用表示;將獲得的支路節(jié)點()放入數(shù)據(jù)調(diào)度任務(wù)隊列Q2中;
步驟43、判斷當前活動線程數(shù)是否達到最大線程設(shè)置數(shù),若已達到,等待V秒后,重復(fù)執(zhí)行步驟43;若未達到,則創(chuàng)建一個新的空閑線程,將之前取出的支路節(jié)點綁定在新建的空閑線程中,將此線程設(shè)置為繁忙線程,加入到繁忙線程隊列B2中,執(zhí)行步驟44;
步驟44、從繁忙線程隊列B2中,取出所述綁定支路節(jié)點的繁忙線程,執(zhí)行該繁忙線程,該線程依據(jù)獲得的支路節(jié)點基于關(guān)聯(lián)矩陣計算其對應(yīng)的短路電流;支路節(jié)點對應(yīng)的短路電流計算完成后釋放其對應(yīng)的繁忙線程;
步驟45、如果支路節(jié)點集合不為空,則從支路節(jié)點集合中取出一個支路節(jié)點,執(zhí)行步驟42;如果支路節(jié)點集合為空,則短路計算調(diào)度完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,在步驟44中,主要進行如下步驟:
步驟51、當支路節(jié)點對應(yīng)的線路末端發(fā)生短路時,因線路由支路節(jié)點直接控制,因此首先在最終供電關(guān)聯(lián)矩陣中找到支路節(jié)點對應(yīng)的行,然后找到該行中數(shù)值為1的所有元素對應(yīng)的列號,再依據(jù)獲得的列號找到對應(yīng)的支路節(jié)點集合,是所有給線路供電的支路節(jié)點集合;如果集合中不存在電源支路節(jié)點,則說明線路沒有電源供電,不進行短路計算;如果集合中存在電源支路節(jié)點,則說明線路有電源供電,則執(zhí)行步驟52;
步驟52、在支路節(jié)點-供電線路鄰接表T中查詢集合中每個供電支路節(jié)點對應(yīng)的供電線路信息;依據(jù)獲取的每條供電線路長度、單位電阻和單位電抗計算出每條線路的電阻和電抗,執(zhí)行步驟53和54;
步驟53、根據(jù)每條線路的電阻,電抗和預(yù)先設(shè)置的最大運行方式下的系統(tǒng)電抗計算獲得最大運行方式下的總電阻 和總電抗,然后依據(jù)高壓供電系統(tǒng)短路點所在線路的平均電壓和總電阻、總電抗計算最大運行方式下的三相短路電流;
步驟54、根據(jù)每條線路的電阻,電抗和預(yù)先設(shè)置的最小運行方式下的系統(tǒng)電抗計算獲得最小運行方式下的總電阻和總電抗,然后依據(jù)高壓供電系統(tǒng)短路點所在線路的平均電壓和總電阻、總電抗計算最小運行方式下的二相短路電流。