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中国电机工程学报 2015年第3期35卷 512-518页

作者：杨挺向文平王洪涛盆海波天津大学电气与自动化工程学院天津市南开区300072

随着超大规模区域互联电网的发展,智能电子设备和相量测量单元广泛应用,如何实现对所产生的PB级大数据的高速处理成为完成实时(超实时)计算的关键。云计算作为一种新型的互联网计算模式,为实现电力系统大数据分析和复杂电网高效并行计... 详细信息

随着超大规模区域互联电网的发展,智能电子设备和相量测量单元广泛应用,如何实现对所产生的PB级大数据的高速处理成为完成实时(超实时)计算的关键。云计算作为一种新型的互联网计算模式,为实现电力系统大数据分析和复杂电网高效并行计算提供了可能。针对电力系统基本计算单元对角加边模型(block bordered diagonal form,BBDF)和分解协调并行算法,提出一种低能耗数据中心的优化映射和并行计算方法。依据任务间计算耦合性,将分解协调并行算法进行拆分,并提出依据任务计算复杂度的任务到虚拟机偏好绑定放置方法。随后建立以虚拟机的CPU利用率、内存利用率为约束条件,以节能为目标的Bin-Packing模型,求解BBDF分解协调并行计算到数据中心映射的最优配置。通过Cloud Sim平台对IEEE 118节点电网模型和含有538节点和1133节点的大规模电网进行仿真计算。结果表明,应用虚拟机技术的数据中心计算在时间和系统能耗方面都优于传统单机多线程并行计算。IEEE 118节点算例计算时间降低42.32%,随着系统规模增大,1133节点实际电网计算时间降低75.8%。

关键词：大数据复杂计算云计算对角加边模型分解协调并行算法数据中心能量有效性

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基于对角加边模型和最优乘子法的冷热电联供园区微网能量流计算

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电网技术 2020年第6期44卷 2271-2280页

作者：谢煜铨林舜江杨悦荣唐智强华南理工大学电力学院广东省广州市510640

由于冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)园区微网中各个能源网间存在复杂的耦合关系,大大增加了微网能量流计算问题的规模和复杂度。提出了基于对角加边模型(blockbordered-diagonalform,BBDF)和最优乘子法的CCHP园... 详细信息

由于冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)园区微网中各个能源网间存在复杂的耦合关系,大大增加了微网能量流计算问题的规模和复杂度。提出了基于对角加边模型(blockbordered-diagonalform,BBDF)和最优乘子法的CCHP园区微网能量流算法。首先对CCHP园区微网进行了详细建模,并针对能源站的不同运行模式建立了相应的输出功率模型,在此基础上建立了计及多种能源网交替耦合的能量流计算模型。通过对统一迭代法的修正方程组进行优化改进,提出了基于BBDF的CCHP园区微网能量流解耦计算方法。在每次迭代中,求出耦合变量的修正量后,再独立求出供冷/热/电网相关变量的修正量。并且应用最优乘子法计算每次迭代的最优修正步长,以减少计算迭代次数,提高收敛性。算例计算结果表明,所提出的算法可明显提高运算效率,改善收敛性,相较于传统的统一迭代算法能减少约60%的计算耗时。

关键词：冷热电联供园区微网能量流计算解耦计算对角加边模型最优乘子

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数据中心求解对角加边模型的方法

数据中心求解对角加边模型的方法

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作者：向文平天津大学

学位级别：硕士

随着超大规模区域互联电网的发展,电力系统中的潮流计算、暂态分析、无功优化变得愈加复杂,这对在线快速处理电力网络复杂计算问题提出了更高的要求。对角加边模型作为电力系统的基本运算单元,被广泛应用于大规模电力网络计算,提升其运... 详细信息

随着超大规模区域互联电网的发展,电力系统中的潮流计算、暂态分析、无功优化变得愈加复杂,这对在线快速处理电力网络复杂计算问题提出了更高的要求。对角加边模型作为电力系统的基本运算单元,被广泛应用于大规模电力网络计算,提升其运算效率将极大的加速系统分析与能效仿真,满足大规模电网实时在线处理的要求,然而其传统的求解方式大多采用单机运行或者简单调度的多机运行,时间长,效果不理想。云计算数据中心作为一种新型的互联网计算模式,为快速实现电力系统大规模复杂计算提供了可能,在云计算数据中心计算过程中,数据中心能耗问题与计算加速比同等重要。本文针对电力系统基本计算单元对角加边模型分解协调算法,研究并提出一种低能耗数据中心的优化映射和并行计算方法。依据任务间计算耦合性,将分解协调并行算法进行拆分,并提出依据任务计算复杂度的任务到虚拟机偏好绑定放置方法。随后建立以虚拟机的CPU利用率、内存利用率为约束条件,以节能为目标的Bin-Packing模型,求解BBDF分解协调并行计算到数据中心映射的最优配置。通过CloudSim平台对IEEE 118节点电网模型和含有538节点和1133节点的大规模电网进行仿真计算,结果表明,应用数据中心求解的四种方法在计算时间和系统能耗方面比传统单机多线程并行计算更有优势,采用偏好绑定放置的两种算法优于顺序放置的两种算法,且绑定放置-降序最佳适应算法效率提升最明显。与单机运行比较,IEEE118节点,时间和能耗分别节省了42.44%和48.04%,538节点时间和能耗分别节省了69.08%和75.27%,1133节点时间和能耗分别节省了75.79%和80.85%。随着计算规模越来越大,采用数据中心求解的优势就越明显。

关键词：对角加边模型分解协调并行算法大规模复杂计算数据中心能量有效性

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多区域互联系统几种无功优化分解协调算法的比较

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电网技术 2009年第14期33卷 36-41页

作者：赵维兴孙斌刘明波贵州电力调度通信局贵州省贵阳市550002 华南理工大学电力学院广东省广州市510640

以708和538节点系统为算例,对以非线性原对偶内点法为基础,基于近似牛顿方向和对角加边模型的5种无功优化分解协调算法的计算效益和收敛性进行了比较分析。并进一步分析了影响分解协调算法计算效益和收敛性的因素。定性分析了固定系统... 详细信息

以708和538节点系统为算例,对以非线性原对偶内点法为基础,基于近似牛顿方向和对角加边模型的5种无功优化分解协调算法的计算效益和收敛性进行了比较分析。并进一步分析了影响分解协调算法计算效益和收敛性的因素。定性分析了固定系统总规模、扩大子区域数目和固定子区域数目、扩大最大子区域的规模2种方式对计算速度的影响。

关键词：多区域系统无功优化分解协调算法非线性原对偶内点法近似牛顿方向对角加边模型

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