区域迭代与支路分割法的暂态稳定分布式仿真

“基于支路分割和区域迭代的暂态稳定分布式仿真算法，王成山，张家安，天津大学电气与自动化工程学院” 电力系统暂态稳定性是电力工程领域中的一个核心问题，它涉及到电力系统在受到大扰动后的动态行为分析，确保电网在故障后能够恢复到稳定运行状态。随着电力市场的不断发展，对暂态稳定性的快速、精确计算需求日益增加。传统的集中式仿真方法在处理大规模电力系统时面临计算效率低和资源消耗大的挑战。因此，提出基于支路分割和区域迭代的暂态稳定分布式仿真算法显得尤为重要。 该算法主要由两个关键部分组成：支路分割和区域迭代。支路分割是一种将复杂电力系统分解为若干个子系统的策略，通过切断某些支路，将整个系统划分为互不干扰的部分。这样可以减少计算的复杂性，并允许各子系统在并行环境中独立计算。区域迭代则是指在子系统之间进行信息交换，协调各自计算过程，确保整体系统的暂态稳定仿真结果的准确性。 在王成山和张家安的研究中，他们开发了一种基于虚拟异步并行计算平台（VAPP）的并行算法实现，该平台能够有效地支持子系统间的协同计算。通过新英格兰10机39节点系统作为算例，使用暂态稳定仿真程序TSSP对算法进行了验证。实验结果表明，该算法在3子系统和5子系统分裂情况下，能够在每个积分步上有效控制子系统间的通信次数，同时实现了较高的并行计算加速比，这证明了算法的高效性和实用性。 值得注意的是，由于该算法采用的是粗粒度并行化策略，意味着每个子系统的计算任务相对较大，这使得算法更适合处理那些需要保持局部信息完整性的大型电力系统问题。在市场环境下，由于电力交易频繁，系统状态快速变化，这种算法能更好地适应实时分析的需求。 基于支路分割和区域迭代的暂态稳定分布式仿真算法为解决大规模电力系统的暂态稳定计算提供了新的思路，它不仅提高了计算效率，还降低了通信成本，对于提升电力市场环境下的决策支持能力具有重要意义。未来的研究可以进一步优化算法细节，如细化并行粒度，探索更高效的子系统划分策略，以及适应更多变的电力系统结构和运行条件。