互联电网在线过负荷校正的研究

论文摘要

过负荷校正控制作为电力系统实时安全监控的重要课题之一,是一个多变量,多约束的线性组合最优化问题。本文首先介绍了互联电网在线过负荷校正的可行性算法,使用了快速解耦法的近似模型,将有功无功校正同时使用。并且针对传统的串行算法计算速度无法满足在线应用的问题,本文将并行技术引入了过负荷校正计算。本文以MPIch.nt.1.2.5作为操作平台,利用MPI (Message Passing Interface)传递函数库实现并行通讯,最后通过算例对该算法进行了测试,验证了该算法的正确性,并且通过与传统算法的比较得到了令人满意的并行加速比。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的背景和意义
• 1.2 国内外并行计算及机群的发展现状
• 1.3 本论文的主要工作
• 第二章 并行计算系统基本理论
• 2.1 并行化概述
• 2.2 并行计算机的分类
• 2.2.1 向量处理 SIMD 型并行机
• 2.2.2 共享存储 MIMD 并行多处理机
• 2.2.3 分布存储 MIMD 并行多处理机
• 2.2.4 SPMD 和 MPMD
• 2.3 并行计算机的应用和发展
• 2.4 物理问题的并行求解过程
• 2.5 并行计算模型
• 2.6 并行通信与同步
• 2.7 并行算法的性能度量
• 2.8 并行算法设计应注意的问题
• 第三章 MPI 及构建基于 MPI 的 PC 机群
• 3.1 MPI系统简介
• 3.2 MPI的通信模型
• 3.2.1 点到点通信
• 3.2.2 通信器
• 3.2.3 全局通信
• 3.3 MPI的主要实现
• 3.4 MPI并行程序的两种基本模式
• 3.4.1 对等模式
• 3.4.2 主从模式
• 3.5 MPI基本编程技术
• 3.6 MPI程序基本框架
• 3.7 MPI程序的执行
• 3.8 PC 机群系统
• 3.9 机群环境并行算法的设计
• 3.10 消息传递机制
• 3.11 典型的机群系统结构
• 3.12 机群硬件环境
• 3.13 配置软件环境
• 3.13.1 操作系统的选择
• 3.13.2 MPICH的配置
• 3.14 互联电网节点阻抗阵实时修改的并行计算方法
• 3.14.1 基于PC机群的并行计算系统
• 3.14.2 无互感支路投退的并行算法
• 3.14.3 互感支路投退的并行算法
• 3.14.4 算例
• 第四章 过负荷校正概述及数学模型
• 4.1 过负荷校正概述
• 4.2 潮流计算问题
• 4.2.1 潮流计算的数学模型
• 4.2.2 PQ分解法
• 4.3 灵敏度分析
• 4.3.1 灵敏度的物理意义
• 4.3.2 灵敏度计算
• 4.4 用优化潮流进行过负荷校正
• 4.4.1 最优化潮流概述
• 4.4.2 本文采用的优化潮流算法
• 第五章 对过负荷校正算法的并行化改进
• 5.1 电力系统并行算法比较
• 5.1.1 任务分解法
• 5.1.2 并行三角因子分解的粗颗粒方案
• 5.1.3 用带状矩阵进行并行处理
• 5.1.4 多次因子分解法
• 5.1.5 W-矩阵法
• 5.2 求解线性方程组的 BBDF 算法
• 5.2.1 BBDF算法
• 5.2.2 使用了BBDF的并行潮流计算算例
• 5.3 求解线性规划的并行算法
• 5.4 算例及性能分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况
• 详细摘要