波形松弛法并行态稳定仿真研究.pdfVIP

中文摘要 电力系统暂态稳定计算是一项非常耗时的计算，它的大部分计算时间都花在 解稀疏线性方程组上，因此稀疏技术的引入对提高暂态稳定的计算速度是至关重 要的。MPI是消息传递的标准，它提供的调用函数众多，功能强大，若能使用得 当，就能提高并行程序执行的效率。在现有的条件下对大规模电力系统机电暂态 的实时仿真还不能实现，并行处理技术无疑是解决这一难题的的有效方法之一。 本文的主要工作如下： 首先研究了数组和链表两种稀疏存储方式在牛顿法潮流计算中的效率问题， 并分析了它们在内存开销上的差别。算例表明：在采用列主元高斯消去法时，链 表存储相对于数组存储，以付出较小内存空间赢得了计算时间的很大节省：系统 规模较大时，链表存储在计算速度上比数组存储具有明显的优势；而对于LDU 分解，用链表存储的计算速度比数组存储稍快。 简要介绍了MPI的基本概念，比较详细地介绍了MPI的两种通信类型，即 点对点通信和组通信。还简要介绍了提高通信效率的方法。 对波形松弛并行暂态仿真策略和仿真算法进行了研究，并在高性能集群计算 机—PC-Cluster上基于MPI予以实现，提出了系统分解的一种新颖策略。通过在 计算窗口里对边界节点电压波形的初值估计，显著地提高了收敛速度，时间窗越 长，效果越明显。华北网的仿真结果表明，对于算例系统，当窗口取一个仿真步 长时，仿真时间最短。 关键词：稀疏技术MPIPC．Cluster波形松弛暂态稳定并行 ABSTRACT Thecalculationoftransient of is stabilitypowersystemverytime—consuming timehasbeen atthe andmostcalculation solutionof 1inear spent sparse equations．SO itis for the the verysignificantspeedingup computationprocess adoptingsparse isthestandardof andit variousfunctions technology．MPI messagepassingprovides with of Canbe ifⅧIis hi曲performance．Theefficiencyparallelprogramimproved used itiSstill torealizetheonlinereal．time properly．NOWimpossible simulationof theelectromechanicaltransient of and processlargepowersystemsparallel beoneof for methodssuchadifficult main technologymight potential problem．nle WOrkofthisthesisiSasfollows： oftwo of and of Efficiencysparsetechnologiesnamelystoragearmy storage linkedl