一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35191223 阅读:25 留言:0更新日期:2022-10-12 18:11
本申请公开了一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法及装置,所述方法包括:监测电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑,构建所述信号控制拓扑的判定矩阵,根据所述判定矩阵的秩,确定所述信号控制拓扑中是否存在代数环。由此可见,仅通过根据电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑的判定矩阵的秩,即可确定信号控制拓扑是否存在代数环,也即当判定矩阵为满秩时则存在代数环,不需要对二次控制系统中的信号运算模块逐个遍历,提高了对代数环的识别效率,并提升了电力仿真二次控制系统的计算性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法及装置


[0001]本申请涉及电力系统仿真领域,更具体的说,是涉及一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法及装置。

技术介绍

[0002]随着用电需求的不断增加,电力系统也在迅速发展,诞生了更多电力电子设备,以丰富电力系统,使电力系统变得更复杂了,因此有必要在电力系统运行前对其仿真。电力系统仿真是认识电力系统特性,支撑电力系统研究、规划、运行、生产、装备制造,以及保障电力系统安全可靠运行的有效手段。
[0003]电力系统仿真中,二次控制系统用于数字信号仿真,是信号控制的重要组成部分,二次控制系统中多个信号运算模块处理数字信号并传递数字信号,当输入信号直接取决于输出信号,同时输出信号也直接取决于输入信号时,由于数字计算的时序性,出现了没有输入无法计算输出,没有输出也无法得到输入的“死锁环”,称之为代数环。
[0004]目前对代数环的识别,通常采用逐一遍历的方法,对于庞大二次控制系统的信号控制拓扑,占用了大量的计算资源,识别效率不高。
[0005]如何提高对电力仿真二次控制系统中的代数环的识别效率,是需要关注的问题。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法及装置,以提高电力仿真二次控制系统中的代数环的识别效率。
[0007]为了实现上述目的,现提出具体方案如下:
[0008]一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法,包括:
[0009]监测电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑;
[0010]构建所述信号控制拓扑的判定矩阵;
[0011]若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相同,确定所述信号控制拓扑中存在代数环。
[0012]可选的,构建所述信号控制拓扑的判定矩阵,包括:
[0013]构建所述信号控制拓扑的有向图;
[0014]基于所述信号控制拓扑的有向图,生成所述信号控制拓扑的判定矩阵。
[0015]可选的,构建所述信号控制拓扑的有向图,包括:
[0016]将所述信号控制拓扑中的各信号运算模块作为多个节点,以构建所述信号控制拓扑的节点图;
[0017]将所述信号控制拓扑中的每一起始传递信号模块作为所述信号控制拓扑的节点图中的起始节点,将所述信号控制拓扑中的与该起始传递信号模块对应的每一结束传递信号模块,作为所述信号控制拓扑的节点图中的传递节点,确定从所述起始节点指向所述传递节点的有向边,并作为所述起始节点的有向边,每一所述起始传递信号模块为各信号运
算模块中每一传达信号的信号运算模块,每一所述结束传递信号模块为各信号运算模块中每一接收信号的信号运算模块;
[0018]在所述信号控制拓扑的节点图中添加各起始节点的有向边,得到所述信号控制拓扑的有向图。
[0019]可选的,基于所述信号控制拓扑的有向图,生成所述信号控制拓扑的判定矩阵,包括:
[0020]按照预设的节点顺序,对所述有向图中的各个节点进行排序,得到各个节点的排序序号;
[0021]以所述信号控制拓扑的有向图中各个节点的数量作为构建矩阵的维度,构建所述信号控制拓扑的0矩阵;
[0022]将每个起始节点的排序序号作为所述0矩阵的目标行位置,将该起始节点指向的每一传递节点的排序序号作为所述0矩阵的每一目标列位置,根据所述目标行位置和每一所述目标列位置,确定该起始节点的每一目标矩阵位置;
[0023]在所述0矩阵中,将每一起始节点的每一目标矩阵位置对应的值置为1,得到所述信号控制拓扑的判定矩阵。
[0024]可选的,在构建所述信号控制拓扑的判定矩阵之后,还包括:
[0025]在所述判定矩阵中选取若干目标行,以及选取与所选取每一目标行的行位置相同的列位置对应的每一目标列;
[0026]按照各目标行的顺序与各目标列的顺序,构建新的判定矩阵;
[0027]若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相同,确定各目标行对应的各节点所对应的各信号运算模块组成的信号控制拓扑中,存在代数环。
[0028]一种电力仿真二次控制系统的代数环识别装置,包括:
[0029]信号控制拓扑监测单元,用于监测电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑;
[0030]判定矩阵构建单元,用于构建所述信号控制拓扑的判定矩阵;
[0031]代数环确定单元,用于若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相同,确定所述信号控制拓扑中存在代数环。
[0032]可选的,所述判定矩阵构建单元,包括:
[0033]有向图构建单元,用于构建所述信号控制拓扑的有向图;
[0034]判定矩阵生成单元,用于基于所述信号控制拓扑的有向图,生成所述信号控制拓扑的判定矩阵。
[0035]可选的,所述有向图构建单元,包括:
[0036]节点图构建单元,用于将所述信号控制拓扑中的各信号运算模块作为多个节点,以构建所述信号控制拓扑的节点图;
[0037]有向边确定单元,用于将所述信号控制拓扑中的每一起始传递信号模块作为所述信号控制拓扑的节点图中的起始节点,将所述信号控制拓扑中的与该起始传递信号模块对应的每一结束传递信号模块,作为所述信号控制拓扑的节点图中的传递节点,确定从所述起始节点指向所述传递节点的有向边,并作为所述起始节点的有向边,每一所述起始传递信号模块为各信号运算模块中每一传达信号的信号运算模块,每一所述结束传递信号模块为各信号运算模块中每一接收信号的信号运算模块;
[0038]有向图确定单元,用于在所述信号控制拓扑的节点图中添加各起始节点的有向边,得到所述信号控制拓扑的有向图。
[0039]可选的,所述判定矩阵生成单元,包括:
[0040]节点序号确定单元,用于按照预设的节点顺序,对所述有向图中的各个节点进行排序,得到各个节点的排序序号;
[0041]零矩阵构建单元,用于以所述信号控制拓扑的有向图中各个节点的数量作为构建矩阵的维度,构建所述信号控制拓扑的0矩阵;
[0042]矩阵位置确定单元,用于将每个起始节点的排序序号作为所述0矩阵的目标行位置,将该起始节点指向的每一传递节点的排序序号作为所述0矩阵的每一目标列位置,根据所述目标行位置和每一所述目标列位置,确定该起始节点的每一目标矩阵位置;
[0043]判定矩阵确定单元,用于在所述0矩阵中,将每一起始节点的每一目标矩阵位置对应的值置为1,得到所述信号控制拓扑的判定矩阵。
[0044]可选的,该装置还包括:
[0045]目标行列选取单元,用于在所述判定矩阵构建单元构建所述信号控制拓扑的判定矩阵之后,在所述判定矩阵中选取若干目标行,以及选取与所选取每一目标行的行位置相同的列位置对应的每一目标列;
[0046]新判定矩阵构建单元,用于按照各目标行的顺序与各目标列的顺序,构建新的判定矩阵;
[0047]子代数环确定单元,用于若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力仿真二次控制系统的代数环识别方法,其特征在于,包括:监测电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑;构建所述信号控制拓扑的判定矩阵;若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相同,确定所述信号控制拓扑中存在代数环。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建所述信号控制拓扑的判定矩阵,包括:构建所述信号控制拓扑的有向图;基于所述信号控制拓扑的有向图,生成所述信号控制拓扑的判定矩阵。3.根据权利要求2的方法,其特征在于,构建所述信号控制拓扑的有向图,包括:将所述信号控制拓扑中的各信号运算模块作为多个节点,以构建所述信号控制拓扑的节点图;将所述信号控制拓扑中的每一起始传递信号模块作为所述信号控制拓扑的节点图中的起始节点,将所述信号控制拓扑中的与该起始传递信号模块对应的每一结束传递信号模块,作为所述信号控制拓扑的节点图中的传递节点,确定从所述起始节点指向所述传递节点的有向边,并作为所述起始节点的有向边,每一所述起始传递信号模块为各信号运算模块中每一传达信号的信号运算模块,每一所述结束传递信号模块为各信号运算模块中每一接收信号的信号运算模块;在所述信号控制拓扑的节点图中添加各起始节点的有向边,得到所述信号控制拓扑的有向图。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述信号控制拓扑的有向图,生成所述信号控制拓扑的判定矩阵,包括:按照预设的节点顺序,对所述有向图中的各个节点进行排序,得到各个节点的排序序号;以所述信号控制拓扑的有向图中各个节点的数量作为构建矩阵的维度,构建所述信号控制拓扑的0矩阵;将每个起始节点的排序序号作为所述0矩阵的目标行位置,将该起始节点指向的每一传递节点的排序序号作为所述0矩阵的每一目标列位置,根据所述目标行位置和每一所述目标列位置,确定该起始节点的每一目标矩阵位置;在所述0矩阵中,将每一起始节点的每一目标矩阵位置对应的值置为1,得到所述信号控制拓扑的判定矩阵。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在构建所述信号控制拓扑的判定矩阵之后,还包括:在所述判定矩阵中选取若干目标行,以及选取与所选取每一目标行的行位置相同的列位置对应的每一目标列;按照各目标行的顺序与各目标列的顺序,构建新的判定矩阵;若所述判定矩阵的秩与所述判定矩阵的维度相同,确定各目标行对应的各节点所对应的各信号运算模块组成的信号控制拓扑中,存在代数环。6.一种电力仿真二次控制系统的代数环识别装置,其特征在于,包括:信号控制拓扑监测单元,用于监测电力仿真二次控制系统的信号控制拓扑;
判定矩阵构建单...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭天宇郭琦黄立滨郭海平卢远宏
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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