资源描述：
《基于MPI电力系统潮流P2Q分解法的并行算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第7卷第2期江南大学学报(自然科学版)Vol.7No.22008年4月JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)Apr.2008文章编号:1671-7147(2008)02-0157-05基于MPI电力系统潮流P2Q分解法的并行算法3朱金凤,江全元,曹一家(浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027)摘要:为了更快更有效地提高大规模电力系统潮流计算的速度,引入并行处理技术,文中提出了一种基于MPI的电力系统潮流P2Q分解法的并行算法,将潮流计算问题分解为多个子任务在基于MPI消息传递模式
2、的多处理机中同时进行计算.运用该并行算法,针对不同规模的网络进行潮流计算,结果表明,该并行算法能有效地提高电力系统计算的速度,具有广阔的应用前景.关键词:P2Q分解法;系数矩阵;因子表;高斯消去并行算法中图分类号:TM744文献标识码:AParallelPowerFlowAlgorithmBasedonMPIandP2QAnalysisMethod3ZHUJin2feng,JIANGQuan2yuan,CAOYi2jia(CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou3100
3、27,China)Abstract:Thepaperpresentsaparallelalgorithmforsolvingthelargescalepowersystempowerflowcalculationproblem.TheproposedapproachisbasedonMessagePassingInterfaceandP2Qanalysismethodpowerflowcalculation.Thetaskofthepowerflowcalculationispartitionedtoafewsmallerpiecesandoc
4、cupiedtomulti2processorstobedealtwithsimultaneouslybasedontheMPI.Theparallelalgorithmisevaluatedonaseriesoftestsystems.Thetestresultsshowthattheparallelalgorithmcangreatlyreducetherunningtimeandgetgreatspeed2upfactorandefficiency.Keywords:P2Qanalysismethod;coefficientmatrix;
5、factorization;Gaussianeliminationparallelalgorithm潮流计算是电力系统分析中的一项最基本的为大规模电力系统仿真计算的关键.运算,是电力系统规划、运行的基本研究方法.随着并行计算从本质上讲,就是将多任务映射到多处现代电力系统大系统、强非线性与多元件的特点日理机中执行,或将现实的多维问题映射到具有特定拓益突出,其计算量与计算复杂度急剧增加,为了更扑结构的多处理机上求解.并行处理的主要目的是有效地提高传统的串行潮流计算方法的计算速度,提高应用效率或用于实时控制.对于给定的计算任将并行处理技术引入电力系统
6、分析计算领域,可望务,必须先设计出并行算法,才能并行实现.更好地满足电力系统中大电网模拟及实时分析的从数学角度来讲,潮流计算可以归结为求解一[122]要求.近年来并行处理软硬件的快速发展促进组非线性方程组,并使其解答满足一定的约束条了并行处理技术在电力系统计算中的应用.高效的件.文中通过对P2Q分解法潮流计算的分析,提出潮流问题的并行算法和相应并行软件的研究已成一种基于P2Q法的潮流计算的并行算法,首先根据收稿日期:2007-03-20;修订日期:2007-05-10.基金项目:教育部科学技术研究重点项目(107063).作者简介:朱金凤(19
7、83-),女,浙江温州人,电力系统及其自动化专业硕士研究生.3通讯联系人:曹一家(1969-),男,湖南益阳人,教授,博士生导师.主要从事电力系统稳定与控制、电力系统信息化以及智能系统理论与应用等研究.Email:yijiacao@zju.edu.cn158江南大学学报(自然科学版)第6卷支路分块并行求解形成B′和B″,再利用并行高斯消1.2P2Q分解法潮流计算的基本原理去法及稀疏矩阵技术求解线性方程组,在求解潮流计电力系统潮流计算描述的是电网稳定状态的算问题上取得了较好的效果.特性,它的任务是对给定的运行条件确定系统的运1原理行状态,如各母线
8、上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等.1.1MPI[4]电力系统中常用的P2Q分解法派生出以极现行高性能计算机系统中使用的并行编程环
