基于GPU加速的电网短路电流并行计算的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了基于GPU加速的电网短路电流并行计算的方法和系统，用于大型电力系统批量三相对称节点短路电流并行计算，首先根据大电网数据网络信息同时对各节点短路时节点短路电流计算，然后同时对各节点短路后各节点电压进行批量计算，最后同时对各节点短路后各支路电流进行批量并行求解，有效克服了现有考虑三相对称节点短路情况下各节点短路电流计算时间较长的不足，进一步为大电网设计及整定提供实时有效数据。

GPU accelerated parallel calculation method and system of short circuit current in power grid

【技术实现步骤摘要】
基于GPU加速的电网短路电流并行计算的方法和系统
本专利技术涉及电网安全领域，尤其涉及一种用于大型电力系统批量三相对称节点短路电流并行计算的基于GPU加速的短路电流并行计算的方法和系统。
技术介绍
短路电流计算是影响电力系统安全运行的最重要的计算任务之一。随着大容量发电机组和变电站设备的大量使用，电力系统变得越来越复杂，用于短路电流计算的方程具有相当大的规模。更重要的是，在求取不同节点短路时大电网各支路电流，通常需要依次求解线性方程，这导致大规模电网系统的顺序计算可能非常耗时。目前，图形处理单元(GPU)技术迅速发展。与标准中央处理器(CPU)相比，GPU在浮点计算和内存带宽方面具有卓越的性能，并以低成本提供高性能计算。近年来，大多数关于短路电流的研究都集中在模型构建和预测方法上。XXu,《Anovelmethodforpredictingshortcircuitcurrentof220kVsub-transmissionnetworkanditsapplication》AutomationofElectricPowerSystems,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于GPU加速的电网短路电流并行计算的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n根据大电网数据网络信息计算各节点三相对称节点短路时的节点短路电流；/n根据各节点短路电流计算各节点短路后各节点电压；/n根据节点短路后各节点电压计算所有单个节点短路下各支路电流。/n

【技术特征摘要】
1.基于GPU加速的电网短路电流并行计算的方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据大电网数据网络信息计算各节点三相对称节点短路时的节点短路电流；
根据各节点短路电流计算各节点短路后各节点电压；
根据节点短路后各节点电压计算所有单个节点短路下各支路电流。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据大电网数据网络信息计算各节点三相对称节点短路时的节点短路电流还包括：
通过公式计算获得单个节点短路电流；其中，Zff为单个节点短路时的自阻抗。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的通过公式计算单个节点短路电流包括如下子步骤：
将单个节点短路时自阻抗Zff进行处理，获得数组Z＝[Z11，Z22，…，Znn]，求解该数组Z获得单个节点短路电流。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的求解数组Z获得单个节点短路电流包括：
对数组Z中各个元素求逆运算，获得数组I＝[I11，I22，…，Inn]；其中，第i个元素表示节点i短路后其节点短路电流。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的根据各节点短路电流计算各节点短路后各节点电压包括：
通过公式计算获得各节点短路后各节点电压；其中，为节点i短路后其节点短路电流。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的通过公式计算获得各节点短路后各节点电压包括：
将单个场景的各节点短路后各节点电压组成n维向量；
将n种...

【专利技术属性】
技术研发人员：许寅，和敬涵，王小君，陈颖，尚博阳，林龙，徐春雷，余璟，张宸赓，
申请(专利权)人：北京交通大学，全球能源互联网研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11