電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定空間并行仿真.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)互聯(lián)規(guī)模的不斷擴大，開發(fā)有效快速的在線動態(tài)安全分析工具已成為當(dāng)務(wù)之急，而傳統(tǒng)的串行計算顯然無法滿足大規(guī)模電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的實時仿真要求。本文針對集群系統(tǒng)下的大規(guī)模電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定空間并行仿真技術(shù)進行了研究，研究內(nèi)容涉及并行任務(wù)的劃分、并行算法的設(shè)計和并行加速比的評估三大部分內(nèi)容。主要成果如下： (1) 基于因子路徑樹網(wǎng)絡(luò)劃分算法提出了新的考慮微分方程計算量的暫態(tài)穩(wěn)定并行任務(wù)劃分算法。該算法在原因子路徑樹網(wǎng)絡(luò)劃分算法的

2、基礎(chǔ)上引入了發(fā)電機節(jié)點點權(quán)并采用了新的電力網(wǎng)絡(luò)劃分性能評價指標(biāo)函數(shù)，使得各個分區(qū)之間的計算負(fù)荷分配更為合理。 (2) 詳細(xì)推導(dǎo)了塊對角加邊形式(BBDF)的大規(guī)模稀疏線性網(wǎng)絡(luò)方程的并行求解過程：即并行因子分解和并行前代回代兩個部分。此外，本文還對整個并行仿真過程中的計算和通信進行了優(yōu)化：利用網(wǎng)絡(luò)方程中只有發(fā)電機等節(jié)點具有非零注入電流的特點，通過劃分后排序方法進一步減少前代回代計算量；通過改變數(shù)據(jù)的通信方式對通信過程進行優(yōu)化。