電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計算的高性能實現(xiàn)研究.pdf

1、潮流計算作為電力系統(tǒng)運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)的實際運行情況，同時也是穩(wěn)定計算等后續(xù)分析的基礎。重負荷、網(wǎng)絡參數(shù)不合理等因素會導致雅可比矩陣病態(tài)，往往使得牛頓法、快速解耦法等常規(guī)方法無法收斂，需要采用改進的病態(tài)潮流算法。此外，大規(guī)模電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計算的快速、高效實現(xiàn)也是工程應用中的一個重要內(nèi)容。
　　本文主要從計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)潮流計算的高性能實現(xiàn)。首先，對主流的病態(tài)潮流算

2、法進行總結(jié)，通過對比分析選取自適應LM方法提升潮流計算的收斂性。隨后，從注入元和計算時間兩個角度對LM方法中迭代步求取的兩種方案進行對比。
　　另一方面，本文通過引入高效的稀疏Cholesky分解技術(shù)，進一步提升病態(tài)潮流計算的計算速度。通過對廣泛應用于各領(lǐng)域的超節(jié)點Cholesky分解算法進行研究，發(fā)現(xiàn)其應用于電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計算時，由于矩陣極度稀疏的特點，難以發(fā)揮算法的加速優(yōu)勢。故選用向上看Cholesky分解算法，并進一步根據(jù)

3、病態(tài)潮流計算的應用場景進行算法的改進，采用針對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算量。最后，本文在以上研究的基礎上設計了電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計算的高性能實現(xiàn)方案，并完成了病態(tài)潮流計算平臺的軟件開發(fā)，為病態(tài)潮流問題提供了行之有效的計算工具。
　　本文利用實際大規(guī)模系統(tǒng)的潮流算例，從正確性和高效性角度對病態(tài)潮流高性能實現(xiàn)方案進行測試。測試結(jié)果表明，自適應LM方法能夠正確求解良態(tài)潮流、病態(tài)有解潮