电力系统暂态稳定性时间并行牛顿计算方法探索

"该资源是一篇探讨电力系统暂态稳定性的学术论文，作者汪芳宗，主要研究内容是一种时间并行牛顿计算方法。文章介绍了电力系统暂态稳定性计算的复杂性和耗时性，以及当前并行计算技术在此领域的应用。文中对比了空间并行和时间并行两种计算方法的优缺点，并重点介绍了时间并行牛顿算法，通过理论分析和仿真模拟进行了深入研究。该研究有望解决大规模电力系统的实时分析计算问题。" 电力系统暂态稳定性是指在电力系统受到扰动后，系统能够通过自我调节恢复到一个新的稳定运行状态的能力。在电力系统分析中，这是一个关键的计算问题，因为它关系到电网的安全稳定运行。然而，由于系统的复杂性，暂态稳定性计算通常非常耗时。 并行计算技术为解决这个问题提供了新的思路。传统的空间并行方法是将大系统分割成多个子系统，分别在不同的处理器上进行迭代求解，这种方法虽然易于实现，但在大规模并行时，通信开销大，效率不高。而时间并行计算则是在不同的时间点利用不同的处理器进行计算，这种方式的主要挑战在于收敛性，即并行度增加可能导致迭代次数增多，影响计算效率。 文章提出的电力系统暂态稳定性时间并行牛顿计算方法，针对时间并行计算的收敛性问题进行了改进。牛顿法是一种常用的非线性系统求解方法，通过迭代逼近系统的解。在时间并行化中，每一步迭代的不同时间步可以在不同的处理器上并行计算，从而提高计算速度。作者对这种方法进行了理论分析和仿真模拟，以评估其性能和可行性。 通过这种并行计算方法，可以显著缩短大规模电力系统的暂态稳定性分析时间，有助于实现实时分析和控制，这对于现代电力系统的实时监控和故障预防具有重要意义。此外，这项研究也对并行计算在电力系统分析中的应用提供了新的视角和策略，为进一步优化和提升电力系统的运行效率奠定了基础。