電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計(jì)算的高性能實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、潮流計(jì)算作為電力系統(tǒng)運(yùn)行控制中的基本分析工具，其結(jié)果有助調(diào)度人員了解系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，同時(shí)也是穩(wěn)定計(jì)算等后續(xù)分析的基礎(chǔ)。重負(fù)荷、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)不合理等因素會(huì)導(dǎo)致雅可比矩陣病態(tài)，往往使得牛頓法、快速解耦法等常規(guī)方法無(wú)法收斂，需要采用改進(jìn)的病態(tài)潮流算法。此外，大規(guī)模電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計(jì)算的快速、高效實(shí)現(xiàn)也是工程應(yīng)用中的一個(gè)重要內(nèi)容。
　　本文主要從計(jì)算高效性的角度出發(fā)，著重研究大規(guī)模電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計(jì)算的高性能實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)主流的病態(tài)潮流算

2、法進(jìn)行總結(jié)，通過(guò)對(duì)比分析選取自適應(yīng)LM方法提升潮流計(jì)算的收斂性。隨后，從注入元和計(jì)算時(shí)間兩個(gè)角度對(duì)LM方法中迭代步求取的兩種方案進(jìn)行對(duì)比。
　　另一方面，本文通過(guò)引入高效的稀疏Cholesky分解技術(shù)，進(jìn)一步提升病態(tài)潮流計(jì)算的計(jì)算速度。通過(guò)對(duì)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的超節(jié)點(diǎn)Cholesky分解算法進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用于電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計(jì)算時(shí)，由于矩陣極度稀疏的特點(diǎn)，難以發(fā)揮算法的加速優(yōu)勢(shì)。故選用向上看Cholesky分解算法，并進(jìn)一步根據(jù)

3、病態(tài)潮流計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行算法的改進(jìn)，采用針對(duì)JTJ+μI矩陣的隱式Cholesky分解算法，相比于顯式算法能夠有效減少冗余計(jì)算量。最后，本文在以上研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計(jì)算的高性能實(shí)現(xiàn)方案，并完成了病態(tài)潮流計(jì)算平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)，為病態(tài)潮流問(wèn)題提供了行之有效的計(jì)算工具。
　　本文利用實(shí)際大規(guī)模系統(tǒng)的潮流算例，從正確性和高效性角度對(duì)病態(tài)潮流高性能實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，自適應(yīng)LM方法能夠正確求解良態(tài)潮流、病態(tài)有解潮