电力系统动稳定的快速解法

本文介绍一种利用电子计算机进行电力系统动稳定计算的快速解法,在网络方程上给出一种简化的网络模型——内阻抗矩阵,以供进行网络计算。在微分方程求解上采用一种刚性常微分方程的数值解法,即用变步长,隐积分方法。     

稀疏矩阵库在电力系统潮流计算中的应用

分析了电力系统计算中稀疏矩阵技术的应用;且利用SparseLib实现了电力系统的潮流计算程序,并通过IEEE-30和IEEE-118模型进行验证,分析了其优点和不足.     

改进十字链表的稀疏矩阵技术及其在电力系统仿真中的应用

十字链表具有检索方式灵活和操作方便的特点,分析了十字链表在三角分解和前代–回代计算中的应用方法及其内存分配方式对稀疏矩阵计算效率的影响,十字链表的存储结点通常散列于内存空间中,该内存分配方式下稀疏矩阵的运算效率低于存储结点连续分布在内存中的稀疏矩阵运算效率,该现象由计算机的高速缓冲存储器的工作原理造成。为此提出改进十字链表实现方法,在稀疏矩阵的运算过程中充分利用高速缓冲存储器的高速存取速度来提高计算效率。通过算例证明改进十字链表方法是一种高效的稀疏矩阵技术,在传统大规模系统和分布式发电供能系统仿真中均取得了良好的应用效果。     

稀疏矩阵法网络拓扑分析

矩阵法是网络拓扑的基本方法,此方法易于编程,但速度很慢。通过分析可知邻接矩阵自乘的矩阵法进行矩阵乘法运算时,两个相乘矩阵中邻接矩阵是稀疏矩阵且保持不变,对其可以应用稀疏矩阵技术,为此提出了基于稀疏矩阵技术的矩阵法。该方法采用多种手段提高计算速度,首先,采用稀疏矩阵技术极大地提高了计算速度;其次,每计算出一个连通矩阵元素后马上更新当前连通矩阵,可以大大提高计算速度;第三,利用连通矩阵的对称性,只需计算一半的矩阵元素;最后,采用节点优化编号技术,进一步提高了网络拓扑分析的速度。对一个实际大型电网进行了拓扑分析,计算结果验证了该方法的正确性和有效性。     

稀疏矩阵法网络拓扑分析

矩阵法是网络拓扑的基本方法,此方法易于编程,但速度很慢.通过分析可知邻接矩阵自乘的矩阵法进行矩阵乘法运算时,两个相乘矩阵中邻接矩阵是稀疏矩阵且保持不变,对其可以应用稀疏矩阵技术,为此提出了基于稀疏矩阵技术的矩阵法.该方法采用多种手段提高计算速度,首先,采用稀疏矩阵技术极大地提高了计算速度;其次,每计算出一个连通矩阵元素后马上更新当前连通矩阵,可以大大提高计算速度;第三,利用连通矩阵的对称性,只需计算一半的矩阵元素;最后,采用节点优化编号技术,进一步提高了网络拓扑分析的速度.对一个实际大型电网进行了拓扑分析,计算结果验证了该方法的正确性和有效性.     

电力系统线性规划的稀疏与优化技术

本文首先介绍电力系统计算与控制问题中所应用的线性规划模型。对高阶线性规划问题实际应用的稀疏技术的开发作了探讨。针对电力系统中常见的约束数目较多且均为双边约束的特殊情况,本文研究了稀疏线性规划问题的算法,应用松弛法开发了相应的计算程序,取得了显著的效果。     

电力系统动态安全域的实用解法

近年来，电力系统动态安全域（DSR)已越来越为人所接受，它可以提供更为丰富的安全信息，有着广阔的在线应用前景。该文基于暂态能量函数分析，推导出一种新的求取实用动态安全域(PDSR)的方法。通过大量的数值仿真计算表明，实用动态安全域(PDSR)可由描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。基于此事实，该文给出了一种快速计算对应于临界暂态稳定的边界超平面的直接法。这种方法是将溢出点处的暂态稳定域边界法矢量近似为常数，并通过线性化把事故后系统轨迹的切向量表示为注入功率的线性函数，然后依据在临界注入下两者之间的正交性，推导出了超平面型式PDSR边界的解析表达式。在新英格兰10机39节点系统上的测试结果表明了这种方法与数值仿真方法的一致性。     

含大型风电场的电力系统概率最大输电能力快速计算

针对含大型风电场的电力系统概率最大输电能力(total transfer capability , TTC)展开研究,建立了加入异步风力发电机模型的含参潮流模型,推导了含风电场注入功率项的全注入空间静态电压稳定域边界局部切平面解析式,在此基础上提出了将Monte Carlo仿真和电压稳定域方法相结合的综合考虑风电场风速、负荷、发电机出力和设备故障不确定性因素的概率TTC分层快速计算方法。利用该方法进一步分析了风速概率分布参数对TTC的影响,结果表明,准确获取风电场风速分布参数是准确计算概率TTC的前提。     

稀疏带状矩阵行列式的一类算法

提出了稀疏带状矩阵行列式的一类算法，其计算速度比例主元高斯消去法快2－5倍。文中对若干数值实验做了研讨。     

基于CIM的稀疏矩阵模型设计

基于公共信息模型(CIM)建立了一个通用于电力系统应用程序的稀疏矩阵模型。利用面向对象技术将稀疏矩阵及其运算封装为一个符合CIM数据模型标准的、可被各种应用程序调用和共享的通用数据对象。为了保证矩阵运算的效率和数值稳定性，针对各类应用程序进行了特定的优化设计。提出的矩阵模型实现了数据与算法的解耦，从而大大提高了应用程序的可维护性和可扩展性。基于CIM的标准框架有助于各种应用程序以及各级系统间的集成和信息交互，体现了即插即用的组件软件系统的思想。     

基于CIM的稀疏矩阵模型设计

基于公共信息模型(CIM)建立了一个通用于电力系统应用程序的稀疏矩阵模型。利用面向对象技术将稀疏矩阵及其运算封装为一个符合CIM数据模型标准的、可被各种应用程序调用和共享的通用数据对象。为了保证矩阵运算的效率和数值稳定性，针对各类应用程序进行了特定的优化设计。提出的矩阵模型实现了数据与算法的解耦，从而大大提高了应用程序的可维护性和可扩展性。基于CIM的标准框架有助于各种应用程序以及各级系统间的集成和信息交互，体现了即插即用的组件软件系统的思想。     

电力系统中稀疏技术的应用研究综述

电力系统计算中,许多系数矩阵都是庞大的稀疏矩阵,如何处理这些稀疏矩阵,成为电力系统计算中的一个较为突出的问题。采用稀疏矩阵存储可以节省存储空间同时节省不必要的零元素的乘除运算,提高计算效率。但计算速度仍然是很多电力系统离线分析和在线应用问题的瓶颈。本文对各种稀疏技术的比较分析,以期对解决电力系统计算中出现的瓶颈问题有一定的指导意义。     

大型电力系统的分层并行处理

在解大型线型线网络方程中，本文所研究的分层并行处理是相对稀疏矩阵法的另一种选择。如果Ｎ是电力系统的节点数，那么，这种方法的最大计算理（它与计算机处理所需时间相关）近似正比ｌｏｇＮ分层并行处理所计算的结果与直接求系统矩阵逆的方法所计算的结果是完全一致的。在计算中，每个处理器只需访问很少的内存，由于在本地内存之间传递数据是分层进行的，所以不会产生任何数据传输问题。     

超稀疏矩阵变换器窄脉冲抑制

受开关器件性能的限制,超稀疏矩阵变换器(Ultra Sparse Matrix Converter,USMC)传统空间矢量调制策略中含有大量窄脉冲,从而引起输出波形发生非线性畸变。针对这种情况,本文分析了窄脉冲产生的原因,通过对传统调制策略进行改进,提出了一种窄脉冲抑制策略。该策略通过比较整流级各矢量占空比的大小,重新排列各矢量的工作顺序,避免了有效矢量的丢失;同时,在逆变级调制中适当插入零矢量来增大脉冲宽度,进而减少了窄脉冲的数量。该策略不仅有效抑制了窄脉冲引起的波形畸变,优化了USMC的输入-输出性能,而且简单易实现,无需增加额外硬件。实验结果证明了所提方案的可行性和有效性。     

基于特征提取矩阵的稀疏系数求解算法

在压缩感知算法的基础上,提出了在字典学习算法过程中同时训练得到一个投影矩阵,通过该矩阵可以直接运算求取稀疏系数的方法.字典训练过程采用的是KSVD字典学习算法,并与传统的L1范数求解算法进行比较,通过实验可知,该方法比传统利用贪婪法等L1算法具有更加快速、识别率更高的特点,提出的算法通过矩阵运算可以直接求解出系数项,而后者则是一个NP问题,需要利用迭代算法来求解,这样对于大样本的测试来说提出的算法具有更好的应用空间,节约的时间将非常显著.     

电场问题优化的矩阵分块解法

本文从刚度矩阵的元素形成规律入手,导出了便于对场域某一部分进行重复计算的矩阵分块解法,该方法大大提高了局部场域重复计算的效率,从而提高了优化的效率,另外,该方法克服了边界移动导致单元畸形带来的失真。     

矩阵方法在电力系统网络拓扑的应用

网络拓扑技术是一种非常有效的系统分析和识别技术,因此在各个领域得到广泛应用。应用计算机解决电力系统问题时必须应用网络拓扑技术,以便识别、分析、计算、求解和优化电力网的结构。文中着重介绍运用矩阵的方法建立电力网的网络拓扑结构,以解决电力生产实践中需要解决的问题。     

电力系统紧急状态的快速校正

电力系统运行运行分为三种状态：安全状态；紧急状态；恢复状态。当系统发生扰动，使某些安全约束不能满足时，系统进入紧急状态。这时，应迅速采取校正措施，使系统及时回到安全状态。本文在系统状态方程的基础上，导出增量形式的控制方程，在达到最大控制效益的目标下，用线性规划的方法得到最佳校正对策。本文用BASIC语言编制了程序，并对实例进行了具体计算。     

稀疏技术在电力系统状态估计中的应用

研究了电力系统状态估计中稀疏技术的应用方法。首先根据因子矩阵和消去树，讨论了稀疏向量法。然后基于给定的稀疏矩阵存储方法和符号因子化技术，提出了一种采用稀疏向量法进行LDLT分解的算法，最后结合量测残差方差计算给出了两种应用稀疏技术计算的方法。算法的有效性在IEEE 118和IEEE 300系统上得到了验证。