基于矩阵环和操作的Mayeda生成树实用算法

无向图 G 的生成树问题,在电气工程和计算机科学领域应用广泛;针对Mayeda生成树不易编码实现问题,提出易于编码实现的Mayeda生成树实用算法及基于矩阵环和操作的实现方法。提出Mayeda生成树实用算法,并证明该实用算法生成树的不重复性和完备性;进而提出基于矩阵环和操作的实用算法的实现方法,以命题的形式证明了该实现方法的有效性;相对于遍历方法,该实现方法具有更高的计算效率。算法复杂性分析及算例均证明了所提方法的有效性。Mayeda生成树实用算法的完备性、不重复性(即不同的树支交换必定生成不同的树)以及基于矩阵环和操作实现方法的快速性,为基于它编码的电力系统配网重构随机进化优化快速获得其最优解奠定了理论基础。因此具有很好的工程应用前景。     

一种基于改进最小生成树算法的GIS配电网架优化规划方法

配电网架优化规划方法是基于GIS的配电网规划工作的重要组成部分。图论是研究图的组合关系及结构的一个数学分支,可以方便地实现图形同计算机算法的结合。因此,采用图论中的重要理论——最小生成树算法作为GIS软件处理配电网架优化规划问题的基本方法。阐述了从配电网架优化规划论域转化到加权图的一些处理措施,提出了一种采用基于限定主干网架线路的改进最小生成树算法的配电网网架优化规划方法。     

一种基于改进最小生成树算法的GIS配电网架优化规划方法

配电网架优化规划方法是基于GIS的配电网规划工作的重要组成部分.图论是研究图的组合关系及结构的一个数学分支,可以方便地实现图形同计算机算法的结合.因此,采用图论中的重要理论--最小生成树算法作为GIS软件处理配电网架优化规划问题的基本方法.阐述了从配电网架优化规划论域转化到加权图的一些处理措施,提出了一种采用基于限定主干网架线路的改进最小生成树算法的配电网网架优化规划方法.     

一个求全部生成树的新算法

本文提出了求图的全部生成树的新算法.它能系统地生成全部树,且不产生冗余项.本算法原理简单、步骤较少、速度较快,并容易在计算机上实现.最后用实例进行了说明.     

一种改进最小生成树算法在配电网架优化规划中的应用

配电网架优化规划方法是基于GIS的配电网规划工作的重要组成部分.图论是研究图的组合关系及结构的一个数学分支,可以方便地实现图形同计算机算法的结合.鉴此,采用图论中的重要理论——最小生成树算法作为GIS软件处理配电网架优化规划问题的基本方法.阐述了从配电网架优化规划论域转化到加权图的一些处理措施,提出了一种采用基于限定主干网架线路的改进最小生成树算法的配电网网架优化规划方法,并给出了算例.     

蚁群算法在配电网重构的应用

配电网络重构是一个非常复杂的大规模组合优化问题。蚁群算法作为一种现代启发式寻优技术,适合于求解组合优化问题,其主要特点是正反馈、分布式计算、易与其它算法结合以及富于建设性贪婪启发式搜索。对配电网络从图论拓扑结构上进行分析,将配网重构问题转化为求图的生成树问题,并以破圈法为基础得到快速而有效地求解图的生成树的方法。在应用蚁群算法求解配网重构问题时,通过首支路选择随机化和取消蚁群算法常用的启发值的方法,扩大算法搜索范围,使算法可以跳出局部最优化陷阱,改善算法的搜索效果。对IEEE 69网络的算例表明,该方法能以较少的计算量和较大的概率收敛于全局最优解。     

一种新的最小生成树算法

针对在最小生成树求解中常用的Prim算法和Kruskal算法适合直接在图上作业而不适于计算机求解,提出了一种新的最小生成树算法：根据最小生成树的定义和性质,对权矩阵进行操作。其优点是：求解过程简单清晰,形象直观,快速有效,易于编程,且具有更广泛的适用性,在求解多节点网络的最小生成树时更能体现其计算速度快的优越性。最后用大庆油田电网作为具体的实例验证了本算法的正确性。     

一种新的最小生成树算法

针对在最小生成树求解中常用的Prim算法和Kruskal算法适合直接在图上作业而不适于计算机求解,提出了一种新的最小生成树算法:根据最小生成树的定义和性质,对权矩阵进行操作.其优点是:求解过程简单清晰,形象直观,快速有效,易于编程,且具有更广泛的适用性,在求解多节点网络的最小生成树时更能体现其计算速度快的优越性.最后用大庆油田电网作为具体的实例验证了本算法的正确性.     

基于最小生成树算法的配电网络重构

为提高配电网的供电电压质量,提出了一种基于最小生成树算法的配电网络重构方法.首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用Kruskal算法寻找网络的最小生成树,然后通过动态调整各条边的权值并反复迭代进行支路交换操作、细致优化网络,最终得到满足目标函数的网络拓扑.实例表明该方法不仅可以提高供电电压质量,也能够达到降低网损的目的.该方法对所寻网络没有特殊要求,不依赖于网络初始结构,易于解决复杂结构网络的寻优问题,重构速度快、效果理想.     

基于无向图所有生成树的网络重构遗传算法

提出一种基于配电网简化图所有生成树的网络重构遗传算法。搜索出配电网简化图的所有生成树,简化图减去生成树得到连支,连支的每条边上有且仅有一个开关打开;提出以连支每条边的开关数量为基向量、打开开关在边上的编号为优化变量的十进制编码方法,大幅缩短了编码长度;每棵生成树对应一个子种群,并行计算子种群中的遗传操作,得到的子代个体自动满足配电网辐射状、无孤岛运行的约束条件,避免了传统网络重构遗传算法产生大量不可行解、搜索效率低的弊端。算例表明所提方法具有计算速度快、性能好的特点。     

基于Matlab的有向图及无向图所有生成树搜索的算法与实现

配电网运行时的拓扑结构图为树状网络,配电网无向图的生成树与网络重构的候选解一一对应。无向图所有生成树的快速搜索算法对于配电网网络重构具有重要的理论研究与实际应用价值。以Matlab为平台具体实现了一种基于深度搜索与由原路返回的无向图及有向图所有生成树的搜索算法,算法包括邻接函数、节点类、双链表类、支路扩张函数和主函数。对于有向图,该算法的时间复杂度为O(V+E+EN),空间复杂度为O(V+E),其中V为顶点数,E为边数,N为生成树的个数。对于无向图,该算法的时间复杂度为O(V+E+VN),空间复杂度为O(V+E)。算例表明,所建立的算法可以快速找到无向图及有向图的所有生成树,具有十分优越的性能。     

最小生成树算法在配电网重构中的应用

为使配电网运行达到最优,提出了一种基于最小生成树算法的配电网重构方法。该方法首先假设配电网为一个无向赋权图,基于环网潮流计算结果对每一条边赋权值后进行最小生成树计算,并通过反复迭代更新权值的方式使网络目标达到最优。所提方法以有功损耗最小为目标函数并考虑了电压质量,该方法能有效降低有功损耗,提高电压质量和均衡负荷,优化效果良好,以33节点和69节点为仿真算例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于遍历树的配网调度指令票安全校核方法

调度员依据配网计划检修申请单在配电环网图上点图模拟开关,检查安全措施是否满足工作内容并生成调度指令票的方式目前完全依赖人工审核把关,易造成误审并生成错误调度指令票.为此提出一种基于遍历树的拓扑算法并将人工审核逻辑设定为判定边界,该算法可自动进行安全校核,以提高审核的安全性和工作效率.     

利用数据库动态生成目录树方法阐释

由于 JSP 开发环境没有 Tree View 控件,因此生成目录树比较困难,针对这一问题,本文提出了一个生成目录树的有效方法,并详细介绍了利用数据库技术和递归算法相结合来动态生成目录树的具体设计与实现。     

基于最优流法与Mayeda生成树算法相结合的单阶段配网重构新方法

针对随机类优化算法用于配网重构计算时间长,而启发式算法用于配网重构存在的低精度解等的缺点,提出一种基于最优流法与Mayeda生成树算法相结合的单阶段配网重构新方法。该方法利用最优流法从支路交换的候选集中快速确定用于Mayeda生成树算法中用于支路交换的支路,从而既回避了随机进化选择方法进化慢的缺点,又回避了穷举法生成过多的劣树的缺点,等效于采用优化技术局部剔除了部分比当前树更劣的树,而明显加快其最优树的搜索过程。方法的优点是充分利用了最优流方法的快速性、Mayeda生成树算法的解空间的完备性,进行良好的结合实现了两者的优势互补,而提高其计算效率。算例验证了方法的有效性。方法因其快速性及至少得到次优解的特点而具有工程应用价值。     

电力系统潮流计算的符号分析方法研究

提出了一种运用符号分析的方法进行电力系统潮流计算的新思路,根据电网络的拓扑求解方法和图论理论,将复杂网络的拓扑分析方法引入电力系统,实现潮流计算的符号化.该算法直接将电力网络元件的参数进行符号表达,通过求解网络的k-树有效地生成电力网络节点电压方程中各节点电压的符号表达式,进而获得潮流解;并通过采用广义树法系统地生成复杂网络的树组,解决生成网络全部k-树时计算量和存储量随网络顶点数目的增加而过快增长的难点,有效地提高了算法的计算速度.与传统的潮流计算方法相比,该方法不存在计算的收敛性问题及其多解现象,算例分析验证了该算法的正确性.     

求加权连通图最小树的有效算法

加权连通图最小树在ＶＬＳＩ电路总体布线中应用广泛。对求加权连通图中最小树给出两种简捷有效的算法；改变顶点标号法与检验顶点标号法。推广此法，可以用来求加权连通图的最大树、连通图中一个树、连勇图中特有树。     

基于拓扑分层的配电网电气接线图自动生成算法

配电网电气接线图的自动生成是一个复杂的优化问题,其本质是在一个平面合理确定配电网拓扑中各设备间的相对坐标位置。文中提出一种基于拓扑分层的成图算法,该算法首先在原拓扑模型基础上构建3层不同程度简化的分层成图拓扑模型,在此基础上对应地将自动成图问题分解为初步布局、骨架布线和完整绘图这3个步骤求解。采用基于引力—斥力模型的布局算法完成初步布局,通过设备分类和比较电站出线的倾角大小实现电站成图,采用基于区分布线优先顺序的算法完成主干线的无重叠交叉布线,最终生成与原拓扑结构完全对应的配电网电气接线图。针对某市配电网的实例成图表明了所提算法的有效性。     

一种新的电气信息伪地理图及其生成算法

电气信息伪地理图作为一种新的电力系统可视化显示平台和分析环境,能够直观显示系统的电气信息。首先介绍了现有生成电气信息伪地理图的力导向算法和距离差值最小算法,然后设计并实现了一种新的算法,并与之进行比较。所提出的算法将电气信息伪地理图生成过程转化为一个修正问题,在地理信息系统图上利用欧氏距离法逐点修正节点距离,从而将电气信息融合到图形中。最后,讨论了电气信息伪地理图在复杂系统中更深入和广泛的应用。     

基于最小生成树算法的配电网网架优化规划

配电网是连接输电系统和用电系统的重要环节,因此配电网网架结构的合理性直接影响到整个电网的高效运行。文章基于最小生成树算法实现配电网网架的合理性优化规划,建立了包含目标函数和一系列约束条件的配电网网架优化规划的数学模型,阐述了配电网潮流计算的方法。然后,详细介绍了最小生成树算法的理论基础,针对直接运用Kruskal算法求解得到的结果往往不够理想,对算法进行了一些合理化处理,并利用最小生成树算法对配电网网架优化规划进行了研究。最后应用两个10 kV单电源辐射型网络的算例对该研究方法进行验证,结果表明最小生成树算法对实现配电网网架优化规划是可行且有效的。