基于Beowulf集群的大规模电力系统牛顿法潮流求解的并行GMRES方法

摘要

大规模电力系统牛顿法潮流计算中,修正方程组的系数矩阵具有高维、稀疏、非对称的特点,结合该特点,提出基于预条件GMRES的并行牛顿法潮流计算方法.其中,对块Jacobi预条件子矩阵而言,根据处理器数确定其分块数,依此设计出高效的准对角并行预条件子矩阵;通过对Jacobi矩阵更新过程的矢量化处理,结合并行稀疏矩阵向量运算技术,提出Jacobi矩阵更新的并行化计算方法.对7 680节点、12 000节点等多个大规模电力系统进行潮流计算,结果表明:随着系统规模的增大(达到3 000节点及以上时),本文提出的并行潮流计算方法比传统并行LU分解法在并行加速比、并行效率等方面有明显优势.