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1、电力系统电磁暂态实时仿真中并行算法的研究第24卷第12期2004年12月中国电机工程ProceedingsoftheCSEEVb1.24No.12Dec.20O402004Chin.Soc.forElec.Eng文章编号:0258—8013(2004)12—0001—07中图分类号:TM74文献标识码:A学科分类号:470.40电力系统电磁暂态实时仿真中并行算法的研究岳程燕,周孝信,李若梅(中国电力科学研究院,北京市海淀区100085)STUDYoFPARALLELAPPRoACHESToPoWERSYSTEMELECTRoMAGNETICTRANSIENTREAL.TIME
2、SIMULATIoNYUECheng—yah,ZHOUXiao—xin,LIRuo—mei(ElectricPowerResearchInstitute,HaidianDistrct,Beijing100085,China)ABSTRACT:InthisPaDer,anewmethodnamed"node—splittingalgorithm"ispresentedtOdealwiththepowersystemelectromagnetictransientnetworkpartitionandparallelsimulation.AccordingtOthismethod
3、,networkpartitionCanbeappliedineachbus.Combinedwiththeothermethod—decouplingmethodthroughlongtransmissionlines,notonlytheelectromagnetictransientsimulation'Sspeedwillrisealot,butalsothenetworkpartitionwillbecomeveryflexible.Asageneralinterfacemethod,thismethodalsoCanbeusedinthehybridsimulat
4、ionofelectromagnetictransientandelectromechanicaltransientsimulation.Thispaperalsopresentstherealizationapproachandresultanalysis.ThroughthemodifiedIEEE14一BussystemandNorthEastChina-NOrthChina—CenterChina—Chuanyusystem'Srealization,thismethodhasbeenvalidated.KEYWORDS:Electricpowerengineerin
5、g;Powersystem;Real—timedigitalsimulation;Electromagnetictransient;Networkpartition;Parallelsimulation;PCCluster摘要:该文从软件开发的角度出发,提出了一种解决电磁暂态实时仿真问题的分网并行算法.算法中采用"节点分裂"进行网络分割,采用子网内部节点电压方程与子网之间边界点电压相等的关系联合求解网络,并结合长输电线解耦法,在电科院开发的实时仿真器ADPSS中实现了电磁暂态分网并行计算,使网络中任意点都可以作为边界点进行网络分割.该算法不但能保持长输电线解耦法并行计算的较高
6、并行效率,还能提高分网并行的灵活性.实际系统的计算结果表明:文中所提出的网络并行算法是正确和有效的;节点分裂法即可用于交直流电力系统实时仿真分网并行计算,以实现交直流系统实时仿真.也可应用于电力系统电磁暂态仿真与机电暂态仿真接口计算中,实现电力系统电磁暂态仿真与基金项目:国家电力公司科学技术项目(SPIIJ一2001.01;SPII.2001一Ol-06).机电暂态仿真的混合仿真.关键词:电力工程;电力系统;实时数字仿真;电磁暂态;网络分割;并行处理;集群计算机1引言随着电力系统规模的不断扩大及新的电力电子装置的采用,电网动态特性变得越来越复杂….在这种情况下,电力系统仿真,
7、特别是实时仿真引起了广泛的关注J.在分析电力系统快速暂态过程的电磁暂态仿真领域,目前世界上存在的实时数字仿真装置主要有RTDSJ,ARENE,HYPERSIM,以及UBC和TAMU等开发的全数字实时仿真装置[10,111.进行电磁暂态实时仿真需要解决:①如何在电磁暂态经典模型和算法】的基础上开发出适合快速计算的新方法,以满足实时仿真的需要;②如何解决电磁暂态与机电暂态的接口,使电磁暂态与机电暂态能联合计算,以扩大仿真规模.本文就提高电磁暂态数字仿真速度的主要途径——电磁暂态分网并行计算方法进行了分析,并
