一种基于改进邻接矩阵的稀疏方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统计算领域，尤其涉及一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术。
技术介绍
随着电压等级的不断提高，新系统元件的不断出现，现代电力系统规模庞大，节点数动辄成千上万，如何有效提高其计算效率，是电力工作者非常关心的一个问题。稀疏技术是提高计算速度的有效方法，目前，该技术已广泛应用于电力系统很多方面的分析计算中，如潮流计算、暂态计算、状态估计、谐波阻抗扫描等。因此结合计算机技术和电力系统的特点，对传统稀疏技术加以优化，进一步提高计算效率，对电力系统各种分析计算都有重要意义。目前电力系统中常用的方法有稀疏向量法和基于十字链表的稀疏技术，但仍存在两个缺点：1)在稀疏矩阵结构确定的情况下，数组存储比链表存储更节省内存，检索效率更高；2)节点优化编号的过程中，已产生新增非零元的信息，可提前确定因子表结构。随着将STL(StandardTemplateLibrary)纳入C++标准，数组的功能得到极大的完善。利用容器数组可以方便地进行插入、删除、查找等操作，且不会出现维数不足的情况，使原本对数组的复杂操作变得简单。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了一种可有效提高信息检索效率、程序计算速度的基于改进邻接矩阵的稀疏技术。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术，将邻接矩阵的拓扑结构稀疏存储，构造改进邻接矩阵，存储电力网络的拓扑结构；改...
【技术保护点】
一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术，其特征在于：将邻接矩阵的拓扑结构稀疏存储，构造改进邻接矩阵，存储电力网络的拓扑结构；改进邻接矩阵M用来表示与某一节点相连的节点号及两节点之间的支路编号，以非接地支路两端的节点号和支路编号作为矩阵的行向量；改进邻接矩阵M共有三列，前两列表示节点编号，第三列是对应的支路编号；将改进邻接矩阵M运用于电力系统的节点优化编号，LU分解检索信息的提前确定和节点导纳矩阵的形成。
【技术特征摘要】
1.一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术，其特征在于：
将邻接矩阵的拓扑结构稀疏存储，构造改进邻接矩阵，存储电力网络的拓扑
结构；改进邻接矩阵M用来表示与某一节点相连的节点号及两节点之间的支路
编号，以非接地支路两端的节点号和支路编号作为矩阵的行向量；改进邻接矩阵
M共有三列，前两列表示节点编号，第三列是对应的支路编号；将改进邻接矩
阵M运用于电力系统的节点优化编号，LU分解检索信息的提前确定和节点导纳
矩阵的形成。
2.根据权利要求1所述的一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术，其特征在于：
所述改进邻接矩阵M的构建过程如下；
扫描中国版的BonnevillePowerAdministration—BPA程序的*.DAT文件，
将B卡的节点名和节点电压存入容器数组vecB，其在vecB中的行号就是其节点
编号；将L卡两侧的节点名和节点电压存入容器数组vecL；扫描vecB，找到L
卡两端的节点在vecB中的位置，转化为数字后存入矩阵M，由此得到该支路的
连接关系，每记录一条支路，支路编号加1；E卡、T卡处理方法与L卡相同，
如此即形成完整的改进邻接矩阵M；其中B卡表示母线，L卡、E卡和T卡分
别表示对称线路、不对称线路和变压器支路。
3.根据权利要求1所述的一种基于改进邻接矩阵的稀疏技术，其特征在于：
基于改进邻接矩阵M进行节点优化编号，具体步骤如下；
步骤(1)去除并联支路的影响，提取矩阵M前两列互不相同的行存放到矩阵
M0和M1，此时M0和M1完全相同；
步骤(2)扫描矩阵M0，统计每个节点的出线度，存放到数组ND；
步骤(3)消去出线度最小的一个节点i；
步骤(4)在M0中去掉与节点i相关的所有支路，记录新增的支路，存放到矩
阵M0与矩阵M1；
步骤(5)ND[i]＝0，与节点i相连的所有未消去节点出线度减1，新增支路两
端节点的出线度加1；
步骤(6)重复执行步骤(3)、(4)、(5)，直到所有节点均被消去。
4.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志坚，王小飞，仉梦林，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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