求33节点系统的分区并行协调算法MATLAB

Question

想将33节点系统分为两个子区，然后将两个子区并行计算，请问有没有MATLAB代码可以实现？最好用节点分裂法或支路切割法，如果没有其他方法也行，只要能完成并行协调计算，结果和没分区前的一致

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

为了将一个33节点电力系统进行分区并行计算，并保持计算结果与不分区时一致，我们可以采用基于邻接矩阵的社区检测算法（例如Louvain算法）或其他适用于图分割的方法。然而，在MATLAB环境中并没有内置的针对特定电力系统分区的标准函数，因此我们需要自行编写代码实现。

以下是一个简化的示例，演示如何使用Louvain算法对一个假想的网络进行分区。由于实际电力系统的具体结构并未给出，这里仅提供一种通用思路的伪代码，您可以根据实际情况调整和优化。

% 假设我们有一个33节点的电力系统邻接矩阵 AdjMatrix
% 初始化一个空矩阵来存储每个节点所在的分区
partition = zeros(1, 33);

% 使用外部提供的Louvain社区检测算法库（这里假设已经存在）
% 这里是调用Louvain算法的一个示意，您可能需要从Matlab File Exchange或其他地方获取相关实现
[louvainPartition] = louvainCommunityDetection(AdjMatrix);

% 将得到的分区结果映射到原始节点编号上
for i = 1:size(louvainPartition, 1)
    % 假设louvainPartition(i,:)表示第i个分区的所有节点索引
    partition(louvainPartition(i,:)) = i; % 分配给相应的分区号
end

% 现在partition数组中存储了每个节点所属的分区信息

% 并行计算部分（这里使用MATLAB的parfor）
parfor i = 1:max(partition)
    subNodes = find(partition == i); % 获取当前分区的所有节点索引
    % 在此执行针对当前子区的并行计算，比如潮流计算等
    % 您需要替换以下内容为实际的并行计算代码
    [subSystemResult] = parallelComputeForSubSystem(subNodes, AdjMatrix, systemParameters);
    
    % 合并子区计算结果
    % 这里也是示例，具体合并方式取决于您的实际需求
    overallResult(subNodes) = subSystemResult;
end

% 最终，overallResult应该包含了整个33节点系统的并行计算结果

% 下面是对外部Louvain算法函数的引用示例，您需要确保已正确导入该函数
function [louvainPartition] = louvainCommunityDetection(adjMatrix)
    % 在这里实现或调用您的Louvain算法实现
    % 此处省略具体的Louvain算法实现代码
end

function [subSystemResult] = parallelComputeForSubSystem(subNodes, AdjMatrix, systemParameters)
    % 在这里实现针对子区的并行计算逻辑
    % 此处省略具体的并行计算代码
end

注意：上述代码仅为示例，您需要根据实际电力系统的数据结构以及所需的并行计算任务来填充和调整louvainCommunityDetection和parallelComputeForSubSystem函数的具体实现。同时，如果您没有现成的Louvain算法MATLAB实现，您可能需要从网上搜索相关的开源实现，或者自己将其移植到MATLAB环境。