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《并行計(jì)算在電力系統(tǒng)潮流及可靠性分析中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文并行計(jì)算在電力系統(tǒng)潮流及可靠性分析中的應(yīng)用姓名:張晉波申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):電力系統(tǒng)及其自動化指導(dǎo)教師:丁明;李生虎20080401并行計(jì)算在電力系統(tǒng)潮流及可靠性分析中的應(yīng)用摘要隨著電網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,對電網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析時(shí)所要處理計(jì)算的數(shù)據(jù)量成倍的增加。并行算法的引入可以在保證計(jì)算準(zhǔn)確性的前提下,最大限度的提高對電網(wǎng)進(jìn)行分析的速度。因此,對于并行計(jì)算在電網(wǎng)潮流、可靠性分析中應(yīng)用的研究也越來越多。本文對并行計(jì)算的原理、算法及軟、硬件構(gòu)成進(jìn)行了較為深入的研究,在基于Beowul躁群的基礎(chǔ)上,利用常見的PC機(jī)、以太網(wǎng)和Linux軟件搭
2、建了并行計(jì)算的平臺。本文研究了如何提高預(yù)處理共軛梯度(preconditionedconjugategradient,PCG)法計(jì)算大網(wǎng)絡(luò)交流潮流時(shí)的并行性能,提出了一種新的并行處理方法一一并行節(jié)點(diǎn)分配法,即將節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)出力的數(shù)據(jù)以節(jié)點(diǎn)為單位分派給各個(gè)處理器,在各個(gè)處理器中完成余下的計(jì)算處理部分。通過在搭建的并行平臺之上進(jìn)行算例分析,得出了在使用PCG法進(jìn)行大網(wǎng)絡(luò)交流潮流計(jì)算時(shí),并行節(jié)點(diǎn)分配法在并行性能上具有一定的優(yōu)勢的結(jié)論,進(jìn)而為PCG法在大網(wǎng)絡(luò)交流潮流并行計(jì)算中的應(yīng)用提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。此外,本文還對最大流法在互聯(lián)電網(wǎng)可靠性分析中的應(yīng)用進(jìn)行了研究
3、,提出了更易于并行化計(jì)算的方法:即按區(qū)域?qū)⒌戎档倪^程劃分給每個(gè)進(jìn)程,把各個(gè)區(qū)域等值后的狀態(tài)按照發(fā)電容量是否滿足負(fù)荷量的原則進(jìn)行分割,在各個(gè)進(jìn)程內(nèi)同時(shí)進(jìn)行狀態(tài)間排列組合的過程,最后以進(jìn)程為單位在各個(gè)進(jìn)程中同時(shí)進(jìn)行最大流算法,以求得所需要的可靠性指標(biāo)。通過對區(qū)域狀態(tài)組合的計(jì)算過程并行化,及對其并行性能的分析,得出了對該組合過程使用并行技術(shù),可以很好的提高計(jì)算速度的結(jié)論。.關(guān)鍵詞:并行計(jì)算Beowul躁群PCG交流潮流算法并行性能并行節(jié)點(diǎn)分配法最大流算法互聯(lián)電網(wǎng)可靠性2ParallelCalculationAppliedinResearchonthePowerFl
4、owandReliabilityofPowerSystemAbstractWiththefastdevelopmentofthepowergrids.thedatacomputedinanalyzingseveraltargetsofthepowergndsaregrowingtimeandagain.ParallelprogramCanmostlyimprovetheprocessspeedofanalyzingthepowergridswimaccuracy.So.therearemoreandmoreresearchonapplicationofpar
5、allelprograminpowerflowandreliabilityanalyzingofthepower鰣ds.Thispaperdeeplyresearchestheprinciple、approachofparallelcalculationanditshardwareandsoftwareconstitution.WecomposedBeowulfClusterwithEthernet,usualPCandsoftware.ThispaperresearchonhowtoimproveparallelperformanceofACpowerfl
6、owcalculationforlarge-scalepowergridbyUseofpreconditionedconjugategradient(PCG)methodisconducted,andanewparallelprocessingapproach,namedastheparallelnodedistributionmethod,isproposedinwhichtakingthenodeasunitthedataofnodaladmittancematrixandnodaloutputareassignedtoeachseveralproces
7、sorsandtheremainingpansofcalculationandprocessingarecompletedintheseprocessors.TheanalysisandcomparisonresultsofvariouscalculationexamplesshowthatwhenPCGmethodisusedinACpowerflowcalculationoflarge—scalepowergrid,theproposedparallelnodedistributionmethodisdominantinparallelperforman
8、ce,thusitisavailableforref