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《學(xué)習(xí)mpi的電力系統(tǒng)潮流的并行算法研究及其實(shí)現(xiàn) 》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、總第48卷第548期電測(cè)與儀表VOI．48N0．5482011年第8期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug．2011基于MPI的電力系統(tǒng)潮流的并行算法研究及其實(shí)現(xiàn)劉耀年，艾呂澤，禹冰，于晶，張偉民。(1．東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院吉林吉林132012；2．河南省電力公司洛陽(yáng)供電公司，河南洛陽(yáng)470123；3．云南電網(wǎng)公司電力教育中心，昆明650204)摘要：提出了一種不受進(jìn)程個(gè)數(shù)限定的電力系統(tǒng)潮流并行算法，算法按機(jī)器的個(gè)數(shù)劃分進(jìn)程，并用等間隔跳躍與指定相結(jié)合的方式將系數(shù)矩陣的各行分配
2、給各個(gè)進(jìn)程，最后利用并行消息傳遞接口MPI在計(jì)算機(jī)機(jī)群上實(shí)現(xiàn)了該算法。計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)于規(guī)模較大的電力系統(tǒng)，該算法能有效地提高潮流計(jì)算速度。關(guān)鍵詞：潮流并行算法；進(jìn)程數(shù)；MPI；三角分解中圖分類(lèi)號(hào)：TM744文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—1390(2011)08—0059—04AnalysisofPowerSystemTideParallelAlgorithmBasedonMPILIUYao-nian，AILv—ze，YUBing，YuJing，ZHANGwei—min。(1．ElectricEngineeringDep
3、artment，‘NortheastDianliUniversity，Jilin132012，Jilin，China．2．LuoyangPowerSupplyCompany，Luoyang470123，Henan，China．3．PowerEducationCenterofYunnanPowerGridCorporation，Kunming650204，China)Abstract：Apowersystemtideparallelalgorithmwhichuncontaminatedbythenumberofprocess
4、esisintroduced．Theprocessofthismethodisdividedbythecomputernumber．Thenthelinesoffixedequationcoefficientmatrixareputintoeveryprocessbasedontheprincipleofcombiningequallyspacedjumpingandassignment．Atlast，thisalgorithmisrealizedincomputerfleetbytheMessagePassingInter
5、face．Thecalculationresultsshowthatthealgorithmcanimprovetheflowcalculationspeedinthelargescalepowersystem．Keywords：systemtideparallelalgorithm，processnumber，MPI，triangularfactorization0引言決了因?qū)Ъ{矩陣維數(shù)不能被進(jìn)程數(shù)整除而難以并行現(xiàn)代電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)全新的電力網(wǎng)絡(luò)，的問(wèn)題。不但容量大、規(guī)模大、區(qū)域跨度大，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜電壓1P—Q分解法
6、的潮流計(jì)算模型等級(jí)高。對(duì)于電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算而言，要對(duì)如此之電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是用來(lái)描述電網(wǎng)穩(wěn)定狀態(tài)特多的數(shù)據(jù)自如地進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，傳統(tǒng)的串行計(jì)算方法性的，它是根據(jù)給定的運(yùn)行條件，確定系統(tǒng)的電壓及已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這就使得潮流并行算法同與之相對(duì)應(yīng)功率。從數(shù)學(xué)的角度講，這個(gè)過(guò)程就是在滿(mǎn)足特定約的并行軟件的開(kāi)發(fā)，對(duì)規(guī)模較大的電力系統(tǒng)的仿真計(jì)束條件的前提下，求解一組非線(xiàn)性方程。算起到關(guān)鍵性作用『1]。對(duì)于一個(gè)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)，假定其PQ節(jié)點(diǎn)基于分塊思想[21的潮流并行算法是將表征電力系編號(hào)為從1到m；PV節(jié)點(diǎn)編號(hào)為從+1)到(一1)，
7、平衡統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)特性的系數(shù)矩陣A，分成通過(guò)協(xié)調(diào)部分互聯(lián)的節(jié)點(diǎn)的編號(hào)為。由每個(gè)Pv或PQ節(jié)點(diǎn)都能夠列寫(xiě)出一多個(gè)子矩陣，各個(gè)子矩陣都能夠獨(dú)立求解，進(jìn)而對(duì)潮個(gè)有功功率的不平衡方程：流求解并行性進(jìn)行研究。潮流并行計(jì)算的逆矩陣法、a8=8一一二∑U／GqcosSo．+B／jsinSi9cos60+BsinSi9(1)稀疏矢量法和多重因子化法均是以線(xiàn)性方程組的前代回代和因子分解過(guò)程為切人點(diǎn)實(shí)現(xiàn)并行的『3]。同時(shí)對(duì)每個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)又能夠再列寫(xiě)出一個(gè)無(wú)功功本文在研究潮流串行算法的基礎(chǔ)上，提出了一種率的不平衡量方程：不受進(jìn)程數(shù)限定的電力系統(tǒng)潮流并行算法
8、。該算法解．59．總第48卷第548期電測(cè)與儀表VoI．48No．5482011年第8期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug．20116。若以編號(hào)l為的處理器的第i行作為主行，并將AQi=Qi-si—B晦)(2)它播送給所有的處理器。則編號(hào)在前面
