1.一種基于負載均衡的煤礦高壓電網(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、將煤礦高壓供電系統(tǒng)中開關(guān)狀態(tài)為合閘的支路節(jié)點加入到集合中,假定集合中包含個支路節(jié)點;
步驟12、針對支路節(jié)點集合中的每一個支路節(jié)點基于關(guān)聯(lián)矩陣獲取其短路電流計算所需的支路節(jié)點集合,其中;
步驟13、獲取系統(tǒng)當(dāng)前活動線程數(shù)及系統(tǒng)允許建立的最大線程設(shè)置數(shù),則允許建立線程數(shù),基于負載均衡技術(shù)將n個支路節(jié)點集合分別加入到個隊列中,其中,;
步驟14、創(chuàng)建個新的空閑線程,將個新的空閑線程加入到空閑線程隊列中,針對每個隊列中保存的支路節(jié)點集合,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,主要包括如下步驟:
步驟131、獲取系統(tǒng)當(dāng)前活動線程數(shù)及系統(tǒng)允許建立的最大線程設(shè)置數(shù),則允許建立線程數(shù);
步驟132、平均每個線程可分?jǐn)傊饭?jié)點數(shù),按照每一個支路節(jié)點集合所包含的支路節(jié)點個數(shù)()以從大到小的順序?qū)λ兄饭?jié)點集合重新進行排序,按照從大到小的順序?qū)⑴判蚝蟮闹饭?jié)點集合依次加入到隊列中,的初始值設(shè)置為1,從隊列中按照先進先出的原則取出一個支路節(jié)點集合,將該支路節(jié)點集合加入到隊列中;執(zhí)行步驟133;
步驟133、從隊列中按照先進先出的原則取出一個支路節(jié)點集合,該集合用表示,該支路節(jié)點集合包含的支路節(jié)點個數(shù)用表示,假定在隊列中保存的所有支路節(jié)點集合包含的支路節(jié)點總數(shù)用表示,如果,則將支路節(jié)點集合加入到隊列中,執(zhí)行步驟134;如果,將支路節(jié)點集合加入到隊列中,執(zhí)行步驟134;
步驟134、如果隊列中仍然有支路節(jié)點集合未被取出,執(zhí)行步驟133;如果隊列中所有支路節(jié)點集合都已被取出,執(zhí)行步驟135;
步驟135、如果隊列不為空,則將的數(shù)值加1,將隊列中的所有支路節(jié)點集合按照先進先出的順序加入到隊列中,從隊列中按照先進先出的原則取出一個支路節(jié)點集合,將該支路節(jié)點集合加入到隊列中,執(zhí)行步驟133;如果隊列為空,則將的值賦予,執(zhí)行步驟136;
步驟136、如果,將的值賦予,刪除隊列,…,中包含的所有支路節(jié)點集合,,執(zhí)行步驟132;如果和相等,則n個支路節(jié)點集合被分別加入到個隊列中,。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于負載均衡的煤礦高壓電網(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21、依據(jù)煤礦高壓供電系統(tǒng)圖支路節(jié)點之間的供電關(guān)系生成支路節(jié)點和支路節(jié)點的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣,關(guān)聯(lián)矩陣以支路節(jié)點順序號為行號,以支路節(jié)點順序號為列號;在關(guān)聯(lián)矩陣中,如果支路節(jié)點由支路節(jié)點供電,且支路節(jié)點和支路節(jié)點對應(yīng)的高壓開關(guān)均處于合閘狀態(tài),則在關(guān)聯(lián)矩陣中的第行第列的元素對應(yīng)的值為1,否則為0;當(dāng)和相等,并且支路節(jié)點對應(yīng)的高壓開關(guān)處于合閘狀態(tài)時,關(guān)聯(lián)矩陣中的第行第列的元素對應(yīng)的值為1,否則為0;其中,,;
步驟22、支路節(jié)點直接控制的線路為線路,當(dāng)線路的線路末端發(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;每一個支路節(jié)點集合中包含的支路節(jié)點個數(shù)用表示;所有集合中包含的支路節(jié)點總數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于負載均衡的煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法,其特征在于,在步驟14中,主要進行如下步驟:
步驟31、創(chuàng)建個新的空閑線程,將個新的空閑線程加入到空閑線程隊列中,的初始值設(shè)置為1;
步驟32、從空閑線程隊列中取出一個空閑線程,將隊列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33;
步驟33、如果,將的數(shù)值加1,執(zhí)行步驟2);如果,執(zhí)行步驟34;
步驟34、針對繁忙線程隊列B2中的每一個繁忙線程,執(zhí)行步驟35;
步驟35、取出所述綁定隊列的繁忙線程,執(zhí)行該繁忙線程,該線程針對隊列中包含的每一個支路節(jié)點集合執(zhí)行步驟36;
步驟36、該支路節(jié)點集合用表示,如果在集合中不存在電源支路節(jié)點,則說明該支路節(jié)點集合對應(yīng)的線路沒有電源供電,不進行短路計算;如果集合中存在電源支路節(jié)點,則說明該支路節(jié)點集合對應(yīng)的線路有電源供電,則執(zhí)行步驟37;
步驟37、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38和39;
步驟38、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39、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。