網(wǎng)格平臺(tái)下電力系統(tǒng)潮流并行算法的實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模由于電網(wǎng)的互聯(lián)變得越來(lái)越大。為了通過(guò)對(duì)大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)的整體仿真，有效加強(qiáng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止出現(xiàn)大規(guī)模停電事件，必須采用針對(duì)電力系統(tǒng)特點(diǎn)的高性能計(jì)算來(lái)幫助規(guī)劃部門和調(diào)度部門進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的管理和控制。電力系統(tǒng)并行計(jì)算的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程，涌現(xiàn)出了許多與此相關(guān)的算法，建立了并行計(jì)算在超級(jí)計(jì)算平臺(tái)上的較完善的理論體系。然而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和電力系統(tǒng)的變革，需要進(jìn)一步提高并行計(jì)算的效率和采取措施使得并行計(jì)算能夠

2、更加容易地被電力部門所采用。
　　本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)電力系統(tǒng)分布式的并行計(jì)算平臺(tái)。更進(jìn)一步，考慮采用分布式計(jì)算最新發(fā)展的網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體制基礎(chǔ)上、組織網(wǎng)上分散的、異構(gòu)的計(jì)算資源組成動(dòng)態(tài)的并行工作組，和現(xiàn)有信息共享與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平行。這使得針對(duì)地域性較強(qiáng)的電力系統(tǒng)形成分布式并行計(jì)算體系結(jié)構(gòu)成為可能。
　　論文主要研究在Globus網(wǎng)格計(jì)算平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)分布式并行求解電力系統(tǒng)的潮流穩(wěn)態(tài)分析。對(duì)于這一大規(guī)模的

3、非線性方程，文中設(shè)計(jì)了求解潮流計(jì)算的雅可比矩陣方程的并行算法，即結(jié)合并行化三角分解法的分塊法。通過(guò)采用（多重）對(duì)角加邊的方法進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞指?，以形成適合以上分解法求解的對(duì)角加邊形式的系數(shù)矩陣，并行求解后并對(duì)迭代過(guò)程進(jìn)行阻尼牛頓法修正，以達(dá)到加速收斂的作用。最終將算法編制成網(wǎng)格服務(wù)，部署在Globus網(wǎng)格計(jì)算結(jié)點(diǎn)上，由任務(wù)客戶端分發(fā)線程調(diào)用服務(wù)完成并行計(jì)算。同時(shí)基于該算法還開發(fā)了基于MPI消息傳遞機(jī)制的并行計(jì)算程序。
　　論文比