一种电力系统并行化轨迹灵敏度获取方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统并行化轨迹灵敏度获取方法。轨迹灵敏度在电力系统动态性能评估、稳定校核与控制等领域有着重要的应用价值，但在大规模电力系统分析中，存在着计算时间过长等技术困难，无法在以实时控制为基础的现有电力系统中获得有效应用。针对上述问题，本发明专利技术提出了应用并行计算技术加速电力系统轨迹灵敏度新型获取方法。通过挖掘和利用前向灵敏度分析中的牛顿迭代的矩阵结构性质，设计了其专有的不诚实牛顿迭代策略，使得牛顿迭代中的线性方程组能够得到解耦并被部署在不同的计算处理单元上完成计算，从而实现了轨迹灵敏度获取的并行化，极大地提高了其计算效率，可用于电力系统稳定分析与控制等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统并行化轨迹灵敏度获取方法
本专利技术属于电力系统的运行、分析与调度
，尤其涉及一种基于并行计算技术的电力系统轨迹灵敏度获取方法。
技术介绍
随着我国坚强智能电网建设进程的推进，以三华电网为核心的特高压电网逐渐形成，大量可再生能源并网发电，电力系统动态性能在电网安全、稳定运行中的地位愈加重要。电力系统的动态性能通常通过电力系统时域仿真进行评估和验证，然而由于现代电力系统存在模型参数不准确、运行点经常变化的特性，一般需要大量的时域仿真方能有效的对电网的动态性能进行准确评估。文献《Sensitivity,Approximation,andUncertaintyinPowerSystemDynamicSimulation》系统化的提出了轨迹灵敏度方法，并将其运用于电力系统仿真分析中。通过使用一阶轨迹灵敏度信息，可以有效的对参数空间中基准轨迹的领域内的轨迹簇进行估计，从而替代了计算复杂、费时的多模型参数时域仿真，大大减少了电力系统动态性能评估的计算量。所获得的轨迹灵敏度也为电力系统稳定控制提供了量化的依据，通过分析对失稳现象影响大的轨迹灵敏度，可以以此设计对应的电力系统稳定控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统并行化轨迹灵敏度获取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：通过电力系统遥测系统获得电网运行静态数据，从稳定数据库中获得系统动态数据，构建参数向量p下的微分代数方程组D0(p)用以表征电力系统的动态行为。第二步：对参数向量p中的每个分量构造对应的前向灵敏度微分代数方程组，如针对p中的第i个分量pi，对应的前向灵敏度微分代数方程为Di(p)。第三步：使用隐式梯形积分法求解拓展微分代数方程组{D0(p),D1(p)…DNP(p)},其中NP为参数向量p的维度。差分化后拓展微分代数方程组的解通过一组非线性方程组E(p)描述。第四步：使用不诚实牛顿法将非线性方程组E(p)转化为一系列的线性...

【技术特征摘要】
1.一种电力系统并行化轨迹灵敏度获取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：通过电力系统遥测系统获得电网运行静态数据，从稳定数据库中获得系统动态数据，构建参数向量p下的微分代数方程组D0(p)用以表征电力系统的动态行为；第二步：对参数向量p中的每个分量构造对应的前向灵敏度微分代数方程组，如针对p中的第i个分量pi，对应的前向灵敏度微分代数方程为Di(p)；第三步：使用隐式梯形积分法求解拓展微分代数方程组{D0(p),D1(p)…DNP(p)},其中NP为参数向量p的维度；差分化后拓展微分代数方程组的解通过一组非线性方程组E(p)描述；第四步：使用不诚实牛顿法将非线性方程组E(p)转化为一系列的线性方程组L(p)的迭代格式；忽略雅可比矩阵中的非对角块，从而形成块对角结构；进而将线性方程组L(p)解耦为NP+1个独立线性方程组，记其中第i个线性方程组为Li(p)，对每个独立线性方程组Li(p)使用独立的计算处理单元求解，实现拓展微分代数方程组求解的并行化；所述的第四步中第n个仿真时步第j次牛顿迭代的L(p)具有下述形式：其中为第n个仿真时步第j次牛顿迭代的拓展状态变量；J为精确雅可比矩阵，具有下述矩阵结构：J0和Ji(其中i取1…NP)为雅可比矩阵中的对角线和边界分块；将所有矩阵块Ji忽略，从而得到不精确雅可比矩阵于是L(p)即可解耦为NP+1个独立线性方程组L0(p)和Li(p)(其中i取1…NP)，即：L0(p)：Li(p)：...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿光超，江全元，李志浩，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33