基于高斯方法及Sherman-Morrison公式的暂态稳定性并行计算方法

作     者：廖小兵 汪芳宗 杨萌 LIAO Xiaobing;WANG Fangzong;YANG Meng

作者机构：三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2017年第45卷第4期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51377098 50977052)~~ 

主　　题：暂态稳定性 并行计算 高斯方法 Sherman-Morrison公式 OpenMP 

摘      要：并行计算是实现大规模电力系统暂态稳定性实时分析计算的有效途径。将s级2s阶的高斯方法和扩展的Sherman-Morrison矩阵求逆公式相结合,提出了一类新的暂态稳定性并行计算方法。该方法首先利用s级2s阶的高斯方法对微分-代数方程组进行多级离散,并利用严格的牛顿法对离散后的非线性方程组进行整体求解。在此基础上,按s个时间点将整体雅可比矩阵分裂成为一个分块对角矩阵和一个分块常系数矩阵。然后,以分裂后的分块对角矩阵为基础,利用扩展的Sherman-Morrison矩阵求逆公式将s个时间点上的计算任务进行解耦。所提方法在保持严格牛顿法的收敛性的同时具有很好的并行性。利用Open MP并行计算技术在多核计算机上对2个不同的系统算例进行了测试,结果表明,所提出的并行方法可以获得较好的加速比以及并行效率。