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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現(xiàn) 》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、總第48卷第548期電測與儀表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供電公司，河南洛陽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)程個數(shù)限定的電力系統(tǒng)潮流并行算法，算法按機器的個數(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、給各個進(jìn)程，最后利用并行消息傳遞接口MPI在計算機機群上實現(xiàn)了該算法。計算結(jié)果表明，對于規(guī)模較大的電力系統(tǒng)，該算法能有效地提高潮流計算速度。關(guān)鍵詞：潮流并行算法；進(jìn)程數(shù)；MPI；三角分解中圖分類號：TM744文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：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)展成一個全新的電力網(wǎng)絡(luò)，的問題。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、的潮流計算模型等級高。對于電力系統(tǒng)的潮流計算而言，要對如此之電力系統(tǒng)潮流計算是用來描述電網(wǎng)穩(wěn)定狀態(tài)特多的數(shù)據(jù)自如地進(jìn)行實時分析，傳統(tǒng)的串行計算方法性的，它是根據(jù)給定的運行條件，確定系統(tǒng)的電壓及已經(jīng)無法實現(xiàn)，這就使得潮流并行算法同與之相對應(yīng)功率。從數(shù)學(xué)的角度講，這個過程就是在滿足特定約的并行軟件的開發(fā)，對規(guī)模較大的電力系統(tǒng)的仿真計束條件的前提下，求解一組非線性方程。算起到關(guān)鍵性作用『1]。對于一個有n個節(jié)點的電力系統(tǒng)，假定其PQ節(jié)點基于分塊思想[21的潮流并行算法是將表征電力系編號為從1到m；PV節(jié)點編號為從+1)到(一1)，
7、平衡統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)特性的系數(shù)矩陣A，分成通過協(xié)調(diào)部分互聯(lián)的節(jié)點的編號為。由每個Pv或PQ節(jié)點都能夠列寫出一多個子矩陣，各個子矩陣都能夠獨立求解，進(jìn)而對潮個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性方程組的前代回代和因子分解過程為切人點實現(xiàn)并行的『3]。同時對每個PQ節(jié)點又能夠再列寫出一個無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期電測與儀表VoI．48No．5482011年第8期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug．20116。若以編號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。則編號在前面
