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《电子科技大学》 2005年
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基于MPI的电力系统潮流并行计算实现

谷源  
【摘要】:随着社会的发展,现代电力系统已发展成为大容量、超高压、跨区域、结构复杂的大规模电力网络。对于电力系统计算最基本的潮流计算,传统的计算分析方法无法自如地实现如此大量数据的实时分析,对快速处理和计算提出了新的要求。 与此同时,随着计算机技术的不断发展,高性价比计算机的出现和高速网络的迅速发展,并行计算机开始出现并投入使用,因此并行处理技术也开始引入电力系统分析计算这一研究领域,为解决一系列问题提供了一种途径。 由于电网规模越来越大,考虑的因素越来越多、方程数目巨大,因此并行潮流计算是解决大数据量潮流计算耗时过多的重要途径之一。而且在PC 机群上实现并行潮流计算是一种低成本、高效率的解决方案。 本论文首先介绍了并行计算的基本理论、并行计算机概况以及并行算法基础;然后介绍了PC 机群系统和MPI(Message Passing Interface)消息传递机制。在此基础上,介绍了建立基于Windows XP 和MPI 的PC 机群实验环境。MPI并行程序设计与传统程序设计存在显著差异。本文讨论了在机群系统上进行MPI并行程序设计的过程和方法,并且进一步用于实现MPI 并行潮流计算。在所实现的PC 机群环境下采用IEEE14 和IEEE118 母线系统的并行潮流计算来进行验证,并对该算法的性能进行了测试。同时,也比较了在并行算法设计中网络通信(消息传递)因素对并行算法效果的影响。最后,根据理论研究和实际测试的结果,总结了利用PC 机群系统进行并行潮流计算的可行性,得出了一些有意义的结论。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM744

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