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一种混合并行算法及其在多相交直流混合电力系统中的应用被引量：9: 2010年; 综合电力系统是典型的多相交直流混合电力系统,多由多相电机和电力电子设备构成。由于多相电机计算量大、端口数多,采用传统并行算法难以提高综合电力系统电磁暂态仿真效率,为此提出一种混合并行算法,该算法由元件级并行和网络级并行2部分组成。其中前者通过将计算量大的多相电机元件分拆为多个互相耦合的电机,以大幅减少单个元件的计算量和显著提高系统分区的灵活性;后者则利用元件级并行实现系统切分方案的优化设计和计算流程中等待时间的高效利用,从而显著提高网络并行计算的总体效率。典型综合电力系统算例的仿真结果验证了所提出算法的正确性和有效性。; 陈来军陈颖梅生伟许寅付立军纪锋; 关键词：并行计算综合电力系统电磁暂态

基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真可行性分析被引量：5: 2009年; 分布式暂态稳定仿真是实现大规模互联电网一体化仿真的一种新的解决方案,它利用先进的网络技术,高效地整合各调度中心异构的计算资源,以克服大规模互联电网一体化仿真面临的数据采集、整合和管理困难。为了论述在高延时互联网中大系统分布式时域暂态稳定仿真的可行性,文中提出了一套评价指标,包括准确性、高效性、稳定性、鲁棒性和可扩展性。进一步,在可模拟广域互联网环境的分布式仿真平台上,选择基于Jacobian-free Newton-GMRES(m)方法的分布式暂态稳定仿真算法进行了全面的测试。针对全国联网和东北—华北—华中联网系统的测试结果表明,所选算法满足各项指标,证明了基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真的可行性。; 王建陈颖沈沉薛巍黄少伟; 关键词：分布式计算评价指标电力系统

分布式仿真鲁棒性改进方法被引量：2: 2010年; 分布式计算方式可以有效地利用各级调度中心的计算资源和数据资源,实现大规模互联电网一体化仿真分析。在调度中心之间的广域网络中实施的分布式仿真,会受到各种不确定因素的干扰,从而导致计算中断或结果不正确。因此,提高分布式仿真系统的抗干扰能力,即鲁棒性,是使其实用的必要条件。为了在数据交换出现随机无规则类错误的情况下仍能得到精度可知的分布式仿真结果,提出了一种分布式仿真系统鲁棒性改进方法。该方法包含受扰信号辨识、拟边界条件替代以及仿真结果精度评估3个环节,适用于基于边界协调方程迭代求解的各类分布式仿真应用。针对IEEE标准系统的测试算例表明,所提出的方法对随机无规则类数据交换错误情况有效,可帮助分布式仿真系统得到更具工程应用价值的仿真结果,从而使其具有更高的鲁棒性和实用性。; 李兢陈颖沈沉; 关键词：分布式计算鲁棒性不确定度

基于自校正控制的电力系统分布式计算被引量：1: 2010年; 分布式计算一方面要求算法收敛性好、通信次数少、计算速度快,另一方面要求通信交换的数据边界化,解除子分区同构限制,保证各分区内部资源的私有性。针对这些要求,文中尝试从控制理论这一角度来分析分布式计算的分解协调问题,通过建立分布式计算过程的控制系统模型,使用自校正控制的方法构建新的分布式算法。基于自校正控制方法的分布式计算能够在保证通信数据边界化的同时,有效降低通信次数,提高算法的收敛速度。算例测试结果验证了所提出的方法的有效性。; 李兢沈沉陈颖刘锋; 关键词：分布式计算自校正电力系统

基于分解协调的分布式动态潮流计算方法研究被引量：3: 2012年; 考虑负荷和发电机调节特性的动态潮流是EMS和DTS系统的基础功能之一。采用分解协调方式的多调度中心间分布式动态潮流计算是全网在线一体化潮流分析的一种新的途径。本文以隐函数形式的边界协调方程对全网动态潮流方程协调求解问题建模。该模型可统一考虑边界节点功率平衡和不平衡功率在分区电网间的合理分配问题。进一步,本文采用Jacobian Free Newton GMRES方法实现协调求解过程。广域网络通信环境中的测试结果表明所提算法通信接口简单、通信次数较少,能够满足在线应用的需求。; 黄少伟陈颖沈沉梅生伟; 关键词：动态潮流分布式计算分解协调

分布式仿真系统的鲁棒性及其分析方法初探被引量：6: 2010年; 基于分解协调计算模式的分布式仿真技术可有效地利用各调度中心的计算资源和数据资源,实现一体化仿真分析。然而,分布式仿真需要在广域网络环境中进行,计算过程可能受到各种不确定因素的干扰。因此,有必要研究扰动情况下分布式仿真的收敛性和正确性,即分布式仿真系统的鲁棒性。针对典型分解协调计算模式,文中提出了电力系统中分布式仿真系统鲁棒性定义,并针对通信故障这一关键扰动形式给出实用的鲁棒性评估方法。进一步,针对一类分布式潮流计算过程,构建其控制系统模型,给出其鲁棒性分析结果。所提出的鲁棒性评估和分析方法具有通用性,可适用于多种分布式仿真应用系统相关分析,有助于提高分布式仿真效率、评价分布式仿真系统鲁棒性以及指导协调算法的改进。; 李兢陈颖沈沉; 关键词：电力系统仿真分布式计算鲁棒性性能指标

基于逆Broyden拟牛顿法的分布式暂态稳定仿真算法被引量：6: 2010年; 基于调度中心间的广域通信网络进行分布式暂态稳定仿真,需要尽可能减少协调计算过程所需通信次数,以克服较高通信延时对仿真效率的影响。文中提出了一种基于逆Broyden拟牛顿法的分布式暂态稳定仿真算法。该算法采用节点撕裂法对互联电网进行切分,并采用逆Broyden拟牛顿法求解边界协调方程,从而实现暂态稳定仿真分解协调计算。对IEEE39节点系统和东北—华北—华中联网系统的测试结果表明,所提出的算法具有较高的计算准确性和收敛速度,即使在高延时广域通信网络中也可实现超实时仿真,具有较强的实用性。; 王建陈颖沈沉; 关键词：暂态稳定仿真分布式计算互联电网

不对称电力系统相序混合建模与三相潮流算法被引量：21: 2011年; 由于参数不对称元件和不平衡负荷的存在,电力系统中可能出现三相不对称运行的情况。为此,文中提出一种新的不对称电力系统三相潮流计算方法。该方法采用相序混合建模方法对电网建模,并采用分解协调方式实现全网三相潮流的求解。所述方法兼具相分量法的灵活性和对称分量法的计算高效性,适用于输电网和中高压配电网三相潮流分析和故障计算。针对不同规模的IEEE标准算例的测试表明,所提出的算法具有较高的正确性和收敛性,且各项性能不受不对称情况严重程度的影响。; 黄少伟陈颖沈沉; 关键词：不对称系统三相潮流分解协调电力系统

一种隐式同步策略及其在电磁暂态并行计算中的应用被引量：9: 2010年; 以减少并行计算中的同步过程的时间开销为目标,建立了同步并行算法的一般耗时模型,提出了一种适用于并行电磁暂态仿真计算的隐式同步策略。该策略由两部分组成,一是计算流程的优化调整方案,用于提高系统的计算并行度;二是计算量的合理分配方案,以消除协调侧和分区侧的冗余的同步操作。进一步,提出了基于MATE的改进电磁暂态并行算法,能够实现隐式同步的并行计算。仿真算例表明,所提出的改进策略有助于优化系统切分方案,可显著提高并行电磁暂态仿真计算效率,实现较大规模系统的实时仿真。; 陈来军陈颖梅生伟; 关键词：电磁暂态并行计算

基于KKT条件分解的互联电网分布式状态估计算法被引量：18: 2010年; 分布式状态估计可用于在线生成互联电网一体化潮流断面。针对无约束优化问题描述的全网状态估计,提出了一种新的分解协调算法。采用节点撕裂法对互联电网进行切分,将全网状态估计问题的KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件方程分解为协调侧和分区侧2个部分。在边界节点状态给定情况下,各分区电网可独立求解分区侧KKT条件方程,获得自身状态估计结果。此时,若协调侧KKT条件方程的残差满足设定条件,则可判断全网状态估计收敛。由此出发,可构建全网状态估计分解协调计算模型,通过求解协调侧KKT条件方程获得边界节点状态修正量,从而调整分区状态估计结果,使其达到一致收敛。文中分别采用JFNG(Jacobian-free Newton-GMRES(generalized minimal residual))算法和逆Broyden拟Newton法这2种方法实现协调侧KKT条件方程求解过程。IEEE14节点系统、IEEE39节点系统和实际电网1165节点系统的测试结果证明,所提出的分布式状态估计算法具有较高的准确性、收敛速度和计算效率。; 王建陈颖黄少伟沈沉; 关键词：分布式计算无约束优化

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国家自然科学基金(50807026)

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