国家电网公司科技项目(SGCC-MPLG018-2012)
- 作品数：17 被引量：250H指数：9
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- 相关机构：上海交通大学国家电网公司教育部更多>>
- 发文基金：国家电网公司科技项目国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 基于图形处理器的电力系统稀疏线性方程组求解方法被引量：9
- 2015年
- 针对电力系统大规模线性方程组的稀疏特点,提出了基于图形处理器（GPU）的直接求解方法。该方法首先利用基于先排序的分块对角加边形式（BBDF）划分方法对方程组系数矩阵进行分割,形成具有粗粒度和细粒度两层并行结构的线性方程组,然后利用GPU的线程块和线程并行特性对其分别予以求解。将上述方法应用到电力系统暂态稳定计算中,并对其加速效果进行了测试。测试结果表明,在目前普及的设备上,所提方法可获得3~4倍的加速比;在高端设备上,能够获得7~8倍的加速比。
- 周挺辉赵文恺严正徐得超江涵
- 关键词：电力系统暂态稳定计算图形处理器稀疏技术加速比
- 基于GPU的分块约化算法在小干扰稳定分析中的应用被引量：8
- 2015年
- 为了提高电力系统小干扰稳定全部特征值分析的计算速度,研究了QR算法中上Hessenberg约化算法的并行化方法。以分块的方式将约化算法中的浮点运算整合为高阶的基础线性代数子程序(BLAS)运算,实现了分块约化算法在中央处理器(CPU)/图形处理器(GPU)混合架构下的并行,并应用到大规模电力系统的小干扰稳定全部特征值分析中。仿真结果表明,相比于多核CPU并行,基于GPU的分块上Hessenberg约化算法取得了高达5倍的加速效果。包含所提方法的全部特征值分析的整体计算速度获得了显著的提升,提高了QR算法对于大规模电力系统仿真分析的适用性。
- 张逸飞严正赵文恺曹路李建华
- 关键词：小干扰稳定分析并行计算图形处理器分块算法
- 储能电站作为系统辅助启动电源的建模研究被引量：3
- 2014年
- 随着储能技术的发展和储能电站规模的不断增加,系统大停电后可考虑储能电站作为系统辅助启动电源以协助系统的恢复,考虑铅蓄电池、磷酸铁锂电池、全钒液流电池和钠硫电池为主要储能电站电池类型,根据蓄电池组放电功率和放电持续时间的幂次函数关系建立不同电池类型储能电站放电模型,储能电站放电模型和经济模型一起构成系统辅助启动电源模型,进而在系统辅助启动电源模型的基础上,以给定恢复时间内系统恢复的功率最大为目标函数,提出了考虑系统辅助启动电源的黑启动方案优化模型,并通过savnw23节点系统算例验证了储能电站作为系统辅助启动电源的可行性和黑启动方案优化模型的正确性。
- 周云严正李乃湖侯晟乾邱文原陈丽霞
- 关键词：储能电站黑启动方案
- 基于多核处理器技术的暂态稳定并行算法被引量：11
- 2013年
- 对电力系统暂态稳定分析的算法及并行化设计进行了研究,针对多核计算机特点,抛弃了传统的消息传递接口,采用了近年来新出现的OpenMP并行技术,结合最小度最小深度的重排序算法和基于因子表路径树法进行区域的划分,使LU分解法和暂态稳定的其他计算过程能够解耦成为若干并行任务,由各个核心并行执行。此法的优点在于,各核心之间具有可靠的高带宽、低延时通信,联系非常紧密,可以实现"多次少量"的细颗粒并行。用1 056和3 872条母线的2个算例进行测试,结果显示,相比传统的多机并行技术,基于多核处理器的并行算法获得了良好的效果,在双核、四核计算机上分别获得了超过1.7及3.0的加速比。
- 周挺辉严正唐聪李乃湖景雷李慧杰
- 关键词：暂态稳定多核并行计算实时仿真OPENMP
- 自适应Levenberg-Marquardt方法提高潮流计算收敛性被引量：43
- 2015年
- Levenberg-Marquardt(LM)方法是一种求解病态非线性方程组的数值算法。LM方法的性能取决于阻尼因子的选取及更新策略。提出一种带自适应阻尼因子的LM方法来提高潮流计算的收敛性。针对电力系统良态潮流、病态潮流和潮流无解等3种情况,详细分析所提方法提高潮流计算收敛性的原因和机理。针对自适应LM迭代步中求逆矩阵的特殊结构,提出一种自适应LM迭代步的稀疏实现方法。对4个实际系统(含国网21 479节点系统)和1个IEEE 300节点标准系统进行仿真计算后结果表明:自适应LM方法能够得到良态或病态潮流的精确解以及潮流无解时的最小二乘解,因此具有很强的适应能力。在病态或无解的情况下,所提方法得到的计算结果可为后续的潮流调整提供有效依据。
- 严正范翔赵文恺徐潇源范金燕王毅
- 关键词：潮流计算稀疏技术
- 电力系统小信号稳定全特征值分析的改进BR算法被引量：7
- 2014年
- BR算法是一种计算非对称矩阵全特征值的数值方法。为解决矩阵阶数增加而严重恶化BR算法数值稳定的问题,本文提出一种改进的BR算法来分析电力系统小信号稳定。为提高计算精度,该算法采用正交相似变换替代高斯变换,来执行矩阵约化和特征值迭代过程中的列消元。采用严格的行消元准则,抑制特征值迭代过程中行突刺的出现,以降低带状上Hessenberg矩阵的带宽和提高计算速度。结合动态节点靠后排序策略和稀疏技术,实现状态矩阵的快速求解。3个IEEE系统和3个实际系统的仿真结果表明,改进BR算法的数值稳定性比原始BR算法有显著提高,并保留了特征值计算复杂度与矩阵阶数的平方渐进成正比的特点,为小信号稳定全部特征分析方法的研究,提供了新的思路。
- 赵文恺严正房鑫炎王毅
- 关键词：小信号稳定正交变换
- 基于多目标模块度的多层次电压控制分区方法被引量：11
- 2015年
- 提出了衡量无功源控制耦合程度的电气距离定义以及评价分区质量的多目标模块度指标,并提出了一种多层次电压控制分区方法。该方法由化简、分区与还原调整3个阶段组成。化简阶段通过降低聚类数据的维度处理高维聚类问题,并降低问题规模;分区阶段基于凝聚聚类和多目标模块度指标得到兼顾区域内可控性和区域间解耦性的最优分区方案;还原调整阶段调整区域边界节点进一步优化分区方案。同时,计算过程保证了分区内部的连通性。算例验证了该方法的正确性和可行性。结果表明该分区方法得到的分区方案质量较高,可用于大系统电压控制分区问题。
- 宋越程浩忠张健邵瑶孙全才李诗旸
- 关键词：电压控制分区电压控制凝聚聚类
- 大电网经济评估软件开发及应用被引量：1
- 2014年
- 介绍了新开发的大电网经济性评价分析软件,并使用该软件对规划的2020年特高压交直流进行经济性评估。该软件具有数据管理、成本与效益计算、财务评价、国民经济评价、灵敏度分析和电价竞争力计算等功能。软件使用了一些最新的大电网经济评价理论,其核心模型是三维全寿命周期成本(LCC)模型、综合效益模型和输电分摊模型,并具有综合效益财务评价、国民经济评价、灵敏度分析和电价竞争力计算等功能。软件采用直接启发式算法,实现经济评价中各模块的计算。该软件具有友好的输入和输出界面,能够图文并茂地反映出大电网经济评价结果。
- 夏耀杰程浩忠刘杰锋常浩戚庆茹洪绍云
- 关键词：全寿命周期成本财务评价国民经济评价
- 特高压电网社会效益分析及评价方法被引量：24
- 2015年
- 引入全寿命周期成本和影子价格理论,识别特高压电网成本和社会经济效益组成;并基于与效益相关的各元素影子价格估算公式,深入分析除售电收益外特高压电网所带来的巨大的社会效益。编制投入产出效益流量表,建立基于全寿命周期成本的特高压电网社会效益评价指标;结合灵敏度分析理论,形成适用于特高压电网的社会效益评价方法。以我国某特高压同步大电网2020年规划方案为算例,对比分析了在传统财务成本和考虑全寿命周期成本计算方式下的社会效益评价结果,验证了所提方法的有效性和可行性。
- 田书欣程浩忠常浩戚庆茹柳璐洪绍云
- 关键词：特高压电网特高压输电全寿命周期成本影子价格
- 基于全寿命周期成本的电力系统经济性评估方法被引量：72
- 2012年
- 为了克服当前电力系统经济性评估忽视中长期成本、注重短期投资的不足,从元件、费用、时间的角度建立了一个针对电力系统整体的三维全寿命周期成本(LCC)模型,研究了费用维度中设备级、系统级和外部环境成本的费用分解结构。提出了基于LCC的电力系统经济性评估策略,对设备寿命周期不同的系统进行折算,对设备投运时间不同的系统进行分阶段计算,对传统的经济性评估指标进行改进并提出了基于LCC的效能指标。针对某实际500kV变电站和110kV配电网分别进行算例分析,结果表明基于LCC的经济性评估结果更为准确和有效,为进一步深化电力系统资产管理提供了参考。
- 柳璐王和杰程浩忠刘建琴
- 关键词：全寿命周期成本电力系统
