[发明专利]基于集群计算模式的小扰动稳定特征值快速分析方法

摘要

本发明公开了基于集群计算模式的小扰动稳定特征值快速分析方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明适用于在采用隐式重启动Arnoldi算法进行小扰动稳定分析时，基于集群计算自动搜索指定区域所有特征值，满足特大型电网小干扰稳定在线分析对计算结论准确性和实时性的要求。根据空闲的CPU核数将复平面上指定的待搜索区域划分为多个正方形区域，选取正方形区域的中心作为隐式重启动Arnoldi算法的位移点；若搜索圆盘无法覆盖预先指定的正方形区域，则将该正方形区域划分为四个新的正方形区域并确定下一轮计算的位移点，重复上述过程直至搜索区域被完全覆盖。本发明能够进一步提高计算资源的利用效率。

主权项

基于集群计算模式的小扰动稳定特征值快速分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据潮流数据进行潮流计算，获取稳态运行条件下各变量的稳态值；根据稳定数据将非线性微分‑代数方程组在稳态值附近线性化，得到线性微分‑代数方程组，将迭代次数k初始化为1；2)根据用户定义的特征值频率、阻尼比范围确定待搜索区域，根据集群计算平台总可用的CPU核数，将待搜索区域划分为多个边长为lk的正方形区域，选取各正方形区域的中心作为位移点；3)将各位移点的特征值分析作为计算任务提交给集群计算平台，等待并收集特征值分析结果；4)根据位移点p与各特征值之间的最大距离确定搜索圆盘半径Rp，若则终止该正方形区域的搜索；否则，将该位移点对应的正方形区域作为下一轮计算需要增加位移点的区域；5)对于下一轮计算需要增加位移点的区域，将边长为lk的正方形区域划分为4个边长为lk/2的正方形，作为下一轮计算的搜索区域，剔除掉无需计算的位移点，将lk更新为lk/2；6)将迭代次数k更新为k+1，统计下一轮需计算的位移点个数，若下一轮计算需要计算位移点个数大于0，则返回步骤3)；否则，执行步骤7)；7)将各位移点的特征值分析结果进行合并，生成包含指定区域所有特征值的结果文件。