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《電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定及潮流計(jì)算的并行算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定及潮流計(jì)算的并行算法研究摘要電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性時(shí)變系統(tǒng),隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和在線分析要求的不斷提高,傳統(tǒng)的分析計(jì)算方法受到了前所未有的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)計(jì)算往往是解一組代數(shù)方程或聯(lián)解代數(shù)方程與微分方程,為了提高計(jì)算速度,將并行處理技術(shù)引入電力系統(tǒng)分析計(jì)算領(lǐng)域,為從根本上解決電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析的難題提供一種有效途徑。本論文致力于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定及潮流計(jì)算的并行算法研究,運(yùn)用并行處理技術(shù)以大大縮短計(jì)算時(shí)間。結(jié)合電力系統(tǒng)計(jì)算的特點(diǎn),在牛頓法的基礎(chǔ)上,提出了一種可用于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的并行算法.牛頓下山法。(1)介紹了并行計(jì)算的基
2、本理論與并行算法的設(shè)計(jì)方法。對(duì)物理問題的并行求解過程進(jìn)行分析,研究了如何將一個(gè)實(shí)際待求解問題著手并行化。對(duì)并行算法的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究,通過掌握并行算法的理論與設(shè)計(jì)方法,對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定與潮流計(jì)算進(jìn)行并行算法設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。介紹了幾種并行算法的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。(2)對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問題中的發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型、負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型及電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。研究了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的并行算法:空間并行法、波形松弛法和時(shí)空并行法,分析比較了各種算法的優(yōu)劣及適合其實(shí)現(xiàn)的環(huán)境,為并行求解潮流計(jì)算問題奠定了基礎(chǔ)。(3)對(duì)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算進(jìn)行研究,分析總結(jié)
3、已有的各種并行算法的優(yōu)缺點(diǎn),挖掘了潮流計(jì)算中的可并行性部分,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的特點(diǎn),提出了一種可用于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的并行算法.牛頓下山法,以代數(shù)方程組和微分方程組的求解為線索,通過對(duì)并行算法在電力系統(tǒng)分析計(jì)算中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié),從理論上對(duì)牛頓下山法進(jìn)行了分析。通過對(duì)5節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)的仿真計(jì)算,證明了牛頓下山法具有很好的收斂性和很少的迭代次數(shù),表明了該方法的有效性和實(shí)用性,為大規(guī)模的電力系統(tǒng)的分析計(jì)算提供基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng),并行算法,暫態(tài)穩(wěn)定,潮流計(jì)算,牛頓下山法IIRESEARCHOFPARALLELALGORITHMFo
4、RPoWERSYSTEMTRANSIENTSTABILITYANDFLoWCALCULATIONABSTRACTPowersystemisacomplexnonlineartime—varyingsystem.Withthesizeofthepowergridcontinuousenlargingandtherequirementofon-lineanalysiscontinuousimprovement,thetraditionalanalysismethodfacesanunprecedentedchallenge.Thepowersyst
5、emcalculationoftensolvesasetofalgebraicequationsorcombinedsolutionalgebraicequationsandthedifferentialequation.Inordertoincreasecalculationspeed,theparallelprocessingtechnologyisintroducedintothefieldofpowersystemanalysis,whichcansolvethereal-timeanalysisproblemofpowersystem
6、fundamentally.Inthispaper,parallelalgorithmofpowersystemtransientstabilityandflowcalculationwasresearched.Usingparallelprocessingtechnologyshortenscomputingtimesignificantly.CombinedwiththecharacteristicsofcomputingpowersystemandbasedonNewtonmethod,akindofparallelalgorithmsc
7、alledNewtondescentmethodwasproposed,whichcanbeusedinpowersystemflowcalculation.(1)Thebasictheoryofparallelcomputinganddesignmethodofparallelalgorithmwereintroduced.Parallelsolvingprocessofphysicalproblemwasanalyzed.Howtosolveapracticalquestionproblemintoparallelizationwasres
8、earched.Masteringtheoryanddesignmethodsofparallelalgorithmsprovidestheoreti