基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法.pdfVIP

第 33 卷 　第 1 期 Vol . 33 　No . 1 2009 年 1 月 10 日 J an . 10 , 2009 基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法 1 2 3 4 林济铿 , 仝新宇 , 罗萍萍 , 林昌年 ( 1. 天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室 , 天津市 300072 ; 2 . 天津市城西供电分公司 , 天津市 300 190 ; 3 . 上海电力学院电力系 , 上海市 200090 ; 4 . 中国电力科学研究院 , 北京市 100 192) 摘要 : 提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法 。该方法将系统按地理位置分区 后的各子系统在每一时步进行相互等值 ,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立 迭代计算 ;在每一时步的迭代过程中 ,各子系统只需 1 次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信 息 ;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代 ,及时更新等值信息 ,从而加速迭代收 敛 。多个算例表明 ,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率 ,并具有工程可接受的仿真 精度 ;对于一些大规模的实际系统 , 已实现实时或超实时仿真速度 。 关键词 : 暂态仿真 ; 暂态稳定 ; 系统等值 ; 异步并行 ; 电力系统 中图分类号 : TM743 ; TM7 12 0 　引言 分解协调计算方法 ;文献[ 13 ] 提出了基于 J acobian Free N ewtonGM R ES( m) 方法的分布式仿真算法 , 近年来 ,基于并行技术的电力系统机电暂态在 但此类算法的实用性仍有待进一步检验 。 线仿真的研究受到众多研究人员的关注 。目前的并 本文提出一种基于实时等值的电力系统机电暂 行策略大致可分为空间并行 、时间并行及波形松弛 态稳定性并行异步计算新方法 ,并用实际系统的算 3 类 。由于电力系统的结构特点 ,相对于其他 2 类 , 例 ,证明了它的有效性 。 时间并行类方法在计算效率上不占优势 。 空间并行的思想是根据处理器个数把系统导纳 1 　电力系统机 电暂态稳定性计算的数学模 矩阵写成加边对角的形式 ,然后用相应的处理器逐 型及等值处理 一处理每个子网及边界系统 。文献[ 1 ] 总结了空间 电力系统机电暂态稳定性问题可以用一组非线 并行 、时间并行和两者结合的时空并行用于机电暂 性微分代数方程组表示 : 态仿真并行计算时的优缺点;文献[2 ]提出了一种在 · x = f ( x ,U) IBMSP2 并行计算机上采用基于因子表路径树实 ( 1) YU = I ( x ,U) 现暂态稳 定计算 的并行算法 ; 文献 [ 3 ] 基 于 多