電能質(zhì)量綜合分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)——諧波計算與分析系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，大量的非線性設(shè)備引起的諧波在造成電能質(zhì)量污染的同時，也影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電力用戶的安全使用。因此，電能質(zhì)量成為電力部門日益關(guān)注的問題，諧波的管理、監(jiān)測和治理等也被擺在重要的位置。
　　 到目前為止，在國內(nèi)外已有多種電力系統(tǒng)分析軟件被研發(fā)出來，并在科研與生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著巨大的作用。但是隨著更多新技術(shù)引入到潮流計算，軟硬件平臺在飛速地更新?lián)Q代，尤其是最近幾年來，多核平臺的廣泛應(yīng)用，這些都給電力系統(tǒng)

2、分析軟件發(fā)展提供了廣闊的空間。
　　 本文首先研究了電力系統(tǒng)潮流計算的相關(guān)算法。其中，包括對常用的幾種Krylov迭代法進(jìn)行理論以及實(shí)驗(yàn)的評測，得出了CGS法較適合于電力系統(tǒng)潮流計算的結(jié)論。預(yù)處理能加快迭代法的收斂，但是沒有一個普遍適用且效果好的。本文針對潮流計算中雅克比矩陣元素分布的特點(diǎn)，提出了一種新的預(yù)條件子的選取方法。新方法是通過對Jacobi塊預(yù)處理陣的兩個對角陣做ILU(k)分解，最后得出新的預(yù)處理矩陣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了

3、：新方法在使預(yù)處理陣的條件數(shù)增大不多的情況下，使得預(yù)處理陣變得很稀疏。在對幾個節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用新預(yù)處理方法后，總的FLOPS次數(shù)皆減少了10％以上，迭代法的運(yùn)算速度變快。本文還把基于OpenMP的多核編程技術(shù)應(yīng)用于諧波潮流計算。通過OpenMP處理，把諧波潮流計算分模塊在多核平臺下運(yùn)行，提高了計算速度。
　　 最后，本文對電能質(zhì)量綜合分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)做了詳細(xì)介紹。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了主接線編輯、電力元件參數(shù)設(shè)置，諧波計算和顯示諧