本文關(guān)鍵詞： 稀疏線性方程組 分塊對角矩陣 分塊直接求解算法 多時間尺度全過程仿真　出處：《電力系統(tǒng)自動化》2014年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真能夠?qū)C電暫態(tài)、中期和長期動態(tài)過程有機地統(tǒng)一起來進行數(shù)字仿真,仿真過程中需要多次求解大型稀疏線性方程組。該方程組由電力系統(tǒng)設(shè)備模型的微分—代數(shù)方程式差分后的代數(shù)方程和輸電網(wǎng)絡(luò)模型的代數(shù)方程形成,其快速求解算法是電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真的難點之一。文中提出一種利用仿真中矩陣結(jié)構(gòu)特點的分塊快速直接求解算法,并開發(fā)實現(xiàn)了大型電力系統(tǒng)線性方程組稀疏求解器(ESS)。該算法首先將稀疏矩陣分為4個分塊矩陣,然后將其中規(guī)模最大的對角塊進一步細(xì)分為多個更小的對角分塊矩陣,并利用部分小分塊具有相同結(jié)構(gòu)的特點進行矩陣LU符號分解和數(shù)值分解,最后根據(jù)分塊矩陣進行前代和回代求解計算。與現(xiàn)有其他求解器進行的算例對比表明,ESS具有較為明顯的整體求解速度優(yōu)勢,特別是在矩陣LU分解方面。
[Abstract]:The whole process dynamic simulation of power system can unify the electromechanical transient, medium and long term dynamic processes to carry on the digital simulation. In the process of simulation, it is necessary to solve the large sparse linear equations, which are formed by the algebraic equations after differential-algebraic equations of the power system equipment model and the algebraic equations of the transmission network model. The fast solution algorithm is one of the difficulties in power system dynamic simulation. In this paper, a fast and direct block algorithm based on the characteristics of matrix structure in simulation is proposed. A sparse solver for linear equations in large power systems is developed and implemented. The sparse matrix is divided into four block matrices in this algorithm. Then, the largest diagonal block is further subdivided into several smaller diagonal block matrices, and the LU symbolic decomposition and numerical decomposition of the matrix are carried out by using some small blocks with the same structure. Compared with other existing solvers, ESS has obvious global solution speed advantage, especially in matrix LU decomposition.
【作者單位】： 智能電網(wǎng)教育部重點實驗室天津大學(xué);上海智琢軟件公司;中國電力科學(xué)研究院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2011AA05A103) 國家電網(wǎng)公司大電網(wǎng)重大專項資助項目(SGCC-MPLG001-2012)~~
【分類號】：TM743
【正文快照】： 0引言電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真是將電力系統(tǒng)機電暫態(tài)、中期和長期過程有機地統(tǒng)一起來進行數(shù)字仿真,用于研究電力系統(tǒng)在受到干擾之后系統(tǒng)較長時間的機電過渡過程。仿真時間可從幾秒到數(shù)十分鐘甚至若干個小時。它是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、調(diào)度運行和科學(xué)研究的重要仿真計算工具之一[1

【參考文獻(xiàn)】

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1 蔡大用,陳玉榮;用不完全LU分解預(yù)處理的不精確潮流計算方法[J];電力系統(tǒng)自動化;2002年08期

2 鄭文杰;劉明波;;應(yīng)用多波前法快速求解最優(yōu)協(xié)調(diào)電壓控制問題[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年02期

3 沈沉;黃少偉;陳穎;;未來電網(wǎng)的快速建模與仿真方法初探[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年10期

4 翁斌偉,勵剛,陳陳;電力系統(tǒng)小信號穩(wěn)定分析的面向?qū)ο蠼７椒╗J];電網(wǎng)技術(shù);2000年10期

5 湯涌;;交直流電力系統(tǒng)多時間尺度全過程仿真和建模研究新進展[J];電網(wǎng)技術(shù);2009年16期

6 駱志剛;仲妍;吳楓;;稀疏線性方程組求解中的預(yù)處理技術(shù)綜述[J];計算機工程與科學(xué);2010年12期

7 宋新立;湯涌;劉文焯;仲悟之;吳國e，

本文編號：1455196