[发明专利]一种煤矿高压电网速断设置并行检验方法

摘要

本发明公开了一种煤矿高压电网速断设置并行检验方法，该方法首先以煤矿高压供电系统电源支路节点为起点，将煤矿高压供电系统支路节点分为n个集合，如果不同集合中存在相同的联络开关节点，则将这些集合合并；最后以此为基础基于关联矩阵进行并行网络拓扑分析，依据获得的所有供电关联矩阵Gi生成整个高压供电系统的最终供电关联矩阵FG，基于关联矩阵FG完成煤矿高压电网速断设置并行检验。本发明基于并行计算技术构造煤矿高压电网的拓扑分析调度模型，实现整个煤矿高压供电系统的速断设置并行检验，能够有效提高速断设置检验速度。

主权项

1.一种煤矿高压电网速断设置并行检验方法，其特征在于，所描述的速断设置并行检验方法包括如下步骤：步骤11，假定开关状态为合闸的电源支路节点的数量有n个，以煤矿高压供电系统电源支路节点为起点，将煤矿高压供电系统支路节点分为n个集合，每个节点集合用Si表示，1≤i≤n；步骤12，针对n个节点集合Si，其中1≤i≤n；如果不同集合中存在相同的联络开关节点，则将这些集合合并；步骤13，构造节点时间权重表PTS，节点时间权重表PTS中包含六个字段：支路节点数量、供电系统级数、母线最大分段数、母线节点数量、联络开关节点数量和时间开销权重；支路节点数量用PTSZN表示，供电系统级数用PTSLN表示，母线最大分段数用PTSSN表示，母线节点数量用PTSBN表示，联络开关节点数量用PTSCN表示，时间开销权重用PTST表示；依据支路节点数量PTSZN、供电系统级数PTSLN、母线最大分段数PTSSN、母线节点数量PTSBN和联络开关节点数量PTSCN，能够在节点时间权重表PTS中查找到其对应的时间开销权重PTST；步骤14，计算所有节点集合ASi完成拓扑分析需要的总的时间开销；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W＝B1－A1，基于负载均衡技术将Q个节点集合ASi分别加入到h个队列Qj中，其中1≤j≤h，h≤W；步骤16，创建h个新的空闲线程，将h个新的空闲线程加入到空闲线程队列QC中，针对每个队列Qj中保存的每一个节点集合，基于关联矩阵进行并行网络拓扑分析，获得每个节点集合ASi对应的最终供电关联矩阵Gi(1≤i≤Q)；步骤17，依据获得的最终供电关联矩阵Gi(1≤i≤Q)生成整个高压供电系统的支路节点与支路节点供电关联矩阵FG；步骤18，依据支路节点与支路节点供电关联矩阵FG获得瞬时速断定值小于故障电流的支路节点集合TT；步骤19，当支路节点集合TT中某支路节点开关跳闸时，为了能够准确地反映现场环境，由该开关供电的所有下级开关也要全部跳闸；因此需要依据新的开关状态矢量NSK和支路节点集合TT获得因短路故障需要跳闸的所有开关集合WW，依据获得的开关集合WW将相应开关的状态修改为分闸，执行跳闸操作；在步骤11中，主要进行如下步骤；步骤111、将煤矿高压供电系统中所有开关状态为合闸的电源支路节点加入到集合PS中，假定开关状态为合闸的电源支路节点的数量有n个；从集合PS中取出一个电源支路节点，i的数值设置为1，执行步骤112；步骤112、该电源支路节点用Ai表示，将该电源支路节点Ai加入到节点集合Si中，在煤矿高压供电系统中查找由该电源支路节点Ai直接供电的母线加入对母线集合B中，从母线集合B中取出一个元素，执行步骤113；步骤113、取出的母线用Bi表示，将母线Bi直接连接的开关状态为合闸的联络开关节点加入到集合TS和集合Si中，将母线Bi直接连接的支路节点加入到集合TS和集合Si中，执行步骤114；步骤114、如果母线集合B中仍然有元素未被遍历，则取出下一个元素，执行步骤113；如果母线集合B为空，执行步骤115；步骤115、针对集合TS中存在的支路节点查找其直接供电的母线，如果查找的母线节点存在，执行步骤116；如果不存在，执行步骤117；步骤116、将集合TS中每一个支路节点直接供电的母线加入集合B中，删除集合TS中的所有元素，从母线集合B中取出一个元素，执行步骤113；步骤117、如果集合PS不为空，从集合PS中取出下一个电源支路节点，将i的数值加1，执行步骤112；如果集合PS为空，则可获得n个支路节点集合，每个节点集合用Si表示；在步骤12中，主要进行如下步骤：步骤121、将n个节点集合Si加入到集合AS中，UN的数值设置为n，从集合AS中取出一个节点集合，执行步骤122；步骤122、取出的节点集合用ASj表示，集合ASj与集合AS中保存的每一个支路节点集合ASk进行比较，如果集合ASj和集合ASk中存在相同的联络开关节点，则从集合AS中取出支路节点集合ASk，将集合ASj和集合ASk合并后，加入到集合NS中；如果集合ASj与集合AS中保存的每一个支路节点集合ASk不存在相同的联络开关节点，则将集合ASj加入到集合NS中；步骤123、如果集合AS不为空，从集合AS中取出一个节点集合，执行步骤122；如果集合AS为空，执行步骤124；步骤124、如果集合NS中元素的数量小于UN，则将UN的数值设置为集合NS中元素的数量，将集合NS中的所有元素加入到集合AS中，从集合AS中取出一个支路节点集合，执行步骤122；如果集合NS中元素的数量等于UN，则将集合NS中所有元素加入到集合AS中，完成了节点集合分组；在步骤14中，主要进行如下步骤；步骤141、假定集合AS中包含Q个元素，从集合AS中取出一个节点集合，执行步骤142；步骤142、该节点集合表示为ASi，如果节点集合ASi中存在重复的节点，则将节点集合ASi中重复的节点删除，同一个节点只保留一个；依据节点集合ASi中支路节点构成的煤矿高压供电系统图统计其包含的支路节点数量PTSZNi、供电系统级数PTSLNi，母线最大分段数PTSSNi、母线节点数量PTSBNi和联络开关节点数量PTSCNi，在节点时间权重表PTS查找支路节点数量PTSZNi、供电系统级数PTSLNi、母线最大分段数PTSSNi、母线节点数量PTSBNi和联络开关节点数量PTSCNi对应的时间开销Ki，如果能够找到相应的记录，则节点集合ASi对应的时间开销等于Ki；如果在节点时间权重表PTS找不到相应的记录，则依据节点集合ASi中节点构成的供电系统图，基于关联矩阵计算获得支路节点与支路节点之间的最终供电关系矩阵所需要的时间Ki，在节点时间权重表PTS中增加一条记录，该记录支路节点数量PTSZN等于支路节点数量PTSZNi，供电系统级数PTSLN等于供电系统级数PTSLNi，母线最大分段数PTSSN等于母线最大分段数PTSSNi，母线节点数量PTSBN等于母线节点数量PTSBNi，联络开关节点数量PTSCN等于联络开关节点数量PTSCNi，时间开销字段等于Ki；执行步骤143；步骤143、如果集合AS不为空，从集合AS中取出一个节点集合，执行步骤142；如何集合AS为空，则所有节点集合AS_i完成拓扑分析需要的总的时间开销