專利名稱：基于單機(jī)多核模式提速電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定異步并行計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異步并行計(jì)算方法，具體涉及基于單機(jī)多核模式提速電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn) 定異步并行計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)仿真是電力系統(tǒng)科研、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、投運(yùn)、運(yùn)行、維護(hù)工作中最基本 的分析研究方法。電力系統(tǒng)仿真按不同的分類方法，存在多種不同表現(xiàn)類型，按仿真的實(shí)時(shí) 性來(lái)分析表現(xiàn)為離線和在線仿真，按實(shí)現(xiàn)仿真的手段來(lái)分表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)模擬、全數(shù)字模擬、數(shù) 模混合模擬仿真。按仿真模型描述的精細(xì)度和仿真步長(zhǎng)的差異，可以表現(xiàn)為機(jī)電和電磁暫 態(tài)仿真。本發(fā)明涉及的是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行的機(jī)電仿真分析。機(jī)電仿真一般分為穩(wěn)態(tài)計(jì)算分析和暫態(tài)計(jì)算分析。穩(wěn)態(tài)計(jì)算主要指針對(duì)研究電網(wǎng) 所建立的數(shù)字模型電網(wǎng)進(jìn)行的潮流計(jì)算，是為其它計(jì)算和分析構(gòu)建一個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的基態(tài)， 表現(xiàn)為電網(wǎng)可能存在的一種運(yùn)行狀態(tài)。暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算是通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)試系 統(tǒng)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、靜動(dòng)態(tài)負(fù)荷、線路變壓器等設(shè)備進(jìn)行數(shù)字建模，通過(guò)對(duì)處于某種運(yùn)行 狀態(tài)的電網(wǎng)施加一定擾動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算電網(wǎng)中所有發(fā)電機(jī)能否維持同步運(yùn)行的過(guò)程。暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算在電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行分析中是必不可少的分析手段，具有舉足輕 重地位。它不僅為規(guī)劃系統(tǒng)的電源布局及合理送出、通道布局及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、無(wú)功補(bǔ)償及電壓 控制、保護(hù)配置及穩(wěn)控措施的合理性提供電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的校核，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn) 定可靠運(yùn)行提供量化依據(jù)，而且可用于研究各種提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施，計(jì)算繼電保護(hù)和自 動(dòng)裝置參數(shù)整定定值提供依據(jù)。在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中，對(duì)于輸電主網(wǎng)，采用的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算工具主要為中國(guó)電力科 學(xué)研究院開發(fā)的PSD-BPA和PSASP。這兩者計(jì)算模式主要是通過(guò)設(shè)置單一的故障配合暫態(tài) 穩(wěn)定數(shù)字模型進(jìn)行單一的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算或建立簡(jiǎn)單的故障集實(shí)現(xiàn)單一方式的故障級(jí)聯(lián)計(jì) 算。對(duì)于海量故障和多個(gè)運(yùn)行方式的組合故障運(yùn)算，采用了計(jì)算機(jī)群的并行計(jì)算方式。而電網(wǎng)的快速發(fā)展，新能源建設(shè)、新的電壓等級(jí)出現(xiàn)、多種復(fù)雜交直流輸電、微電 網(wǎng)運(yùn)行、各種電力電子器件應(yīng)用，導(dǎo)致電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析的故障集、方式量呈暴增趨 勢(shì)，而大量的計(jì)算分析往往并不只在固定的工作場(chǎng)所進(jìn)行，大量的計(jì)算分析可能在建設(shè)現(xiàn) 場(chǎng)、調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)、會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)等，在每個(gè)海量故障計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)都建立并行計(jì)算機(jī)群，是不現(xiàn)實(shí)的也 是不經(jīng)濟(jì)的，如何解決電網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)的海量故障快速計(jì)算問(wèn)題，是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的也是迫切需 要解決的問(wèn)題。根據(jù)《PSD-BPA暫態(tài)穩(wěn)定程序用戶手冊(cè)》所介紹的，典型的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算步驟如 下1)對(duì)仿真的目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行收資，建立基本的設(shè)備參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ蛿?shù)據(jù)，利用 潮流程序建立目標(biāo)電網(wǎng)基本的運(yùn)行方式。2)收資目標(biāo)電網(wǎng)機(jī)組、勵(lì)磁、調(diào)試、PSS (電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)、線路變壓器零序參數(shù) 等，建立基本的穩(wěn)定模型參數(shù)，通過(guò)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序進(jìn)行試算，保證暫態(tài)穩(wěn)定模型數(shù)據(jù)的合理性和正確性。3)根據(jù)潮流模型中的參數(shù)信息，按一定的格式要求建立一個(gè)故障數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù) 可以是母線故障、變壓器故障、線路故障、直流故障，甚至是連鎖故障。故障過(guò)程可以包括多 個(gè)過(guò)程，包括故障開始、故障消失、開關(guān)跳開、開關(guān)重回、開關(guān)再跳等。4)帶故障進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)定性判斷分析，通過(guò)計(jì)算輸出曲 線及計(jì)算輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)特性分析。以上步驟適合于電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定交互式計(jì)算，能實(shí)現(xiàn)單一故障形態(tài)的手工控制的暫 態(tài)穩(wěn)定詳細(xì)計(jì)算。但不能適應(yīng)海量故障多方式下快速自動(dòng)計(jì)算分析，沒(méi)有利用計(jì)算多核處 理能力，對(duì)工程計(jì)算不同的應(yīng)用方式缺少選擇性支持。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的是利用計(jì)算機(jī)單機(jī)多核的強(qiáng)大處理能力，在不 改變暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序本身及授權(quán)判斷方式條件下，實(shí)現(xiàn)海量故障多方式作業(yè)的并行批量 計(jì)算，提高電網(wǎng)擾動(dòng)計(jì)算分析速度，降低電網(wǎng)仿真分析勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)預(yù)先建立好的多個(gè) 電網(wǎng)基礎(chǔ)運(yùn)行方式，由潮流計(jì)算程序?qū)ζ溥M(jìn)行預(yù)計(jì)算形成多個(gè)基礎(chǔ)運(yùn)行方式。潮流計(jì)算迭 代次數(shù)有限，計(jì)算速度非?？?，且必須得到收斂的潮流運(yùn)行方式后才能進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算， 因此不用事先實(shí)施多個(gè)方式的潮流批量或并行計(jì)算，這里并不排除潮流自動(dòng)調(diào)整技術(shù)突破 后，為得到基態(tài)運(yùn)行方式所進(jìn)行的大量潮流試算而采用并行計(jì)算方法。還必須依據(jù)建立的 潮流模型數(shù)據(jù)，按不同分析需求，依據(jù)指定的格式準(zhǔn)備好海量故障集。此外，還需要根據(jù)電 網(wǎng)分析目的和分析詳細(xì)程度，構(gòu)建暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)字模型，且需要保證暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)字模型在無(wú) 故障擾動(dòng)數(shù)據(jù)下計(jì)算正確合理。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒后，依據(jù)本發(fā)明在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)多運(yùn)行方式下的海量故障集暫態(tài)穩(wěn)定 提速異步并行計(jì)算。本發(fā)明提供的基于單機(jī)多核模式提速電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定異步并行計(jì)算方法，其改進(jìn)之 處在于所述方法包括如下步驟(1)確定電網(wǎng)仿真計(jì)算的基態(tài)運(yùn)行方式，建立基態(tài)潮流水平相適應(yīng)的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn) 定模型參數(shù)，并對(duì)需要研究的電網(wǎng)進(jìn)行基態(tài)方式準(zhǔn)備；按照分析目的的差異建立不同類別 故障集合，并調(diào)整電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定模型；(2)確定基態(tài)潮流、故障集與暫態(tài)穩(wěn)定模型對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算作業(yè)任務(wù) 組，以任務(wù)單元形式，形成全部分析目標(biāo)的作業(yè)批量任務(wù)組，即作業(yè)任務(wù)批隊(duì)列數(shù)據(jù)，作業(yè) 批隊(duì)列按串行序列化模式執(zhí)行，即按計(jì)算的優(yōu)先等級(jí)依次形成暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)；(3)判斷數(shù)據(jù)的完整性和有效性，開啟暫態(tài)穩(wěn)定作業(yè)計(jì)算；(4)將當(dāng)前作業(yè)故障集數(shù)據(jù)分解為單一的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列；(5)按照指定的計(jì)算模式實(shí)施選定的故障集暫態(tài)穩(wěn)定批量計(jì)算；(6)形成整個(gè)故障集的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算綜合摘要報(bào)表；(7)全部暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算作業(yè)完成后結(jié)束全部作業(yè)計(jì)算。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選方案的計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，所述完整性判斷包括基態(tài)數(shù)據(jù)存在性、故障集數(shù)據(jù)的存在性、暫態(tài)模型數(shù)據(jù)的存 在；
所述有效性判斷包括故障集合內(nèi)單一故障的合理性和有效性判斷。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選方案的計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，所述計(jì)算模式分為基本級(jí)聯(lián)串行批量計(jì)算方式；帶指定核數(shù)的并行批量計(jì)算模式；動(dòng)態(tài)自動(dòng)負(fù)載平衡計(jì)算模式。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選方案的計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，所述基本級(jí)聯(lián)串行批 量計(jì)算方式的步驟如下(a)從所述步驟(4)分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組單一故障數(shù)據(jù)，與方式數(shù) 據(jù)、暫態(tài)穩(wěn)定模型數(shù)據(jù)配對(duì)形成計(jì)算數(shù)據(jù)組；(b)用(a)計(jì)算數(shù)據(jù)組啟動(dòng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算核；(c)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)束后跳轉(zhuǎn)到(e)；(d)對(duì)每次判斷探測(cè)周期進(jìn)行累計(jì)，并與設(shè)定的最大暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算耗時(shí)閥值進(jìn)行 比對(duì)，超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閥值，就強(qiáng)行終止暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，并將強(qiáng)行操作過(guò)程記錄在故障 計(jì)算結(jié)果中；其中，從步驟⑶到所有作業(yè)結(jié)束為一個(gè)總的探測(cè)時(shí)間段，在一個(gè)總的探測(cè)時(shí) 間段中根據(jù)作業(yè)量的多少分成若干個(gè)探測(cè)周期。(e)提取結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)定性判斷分析，判別為穩(wěn)定結(jié)果，即一次故障計(jì)算完成，將相 關(guān)結(jié)論放置到結(jié)果列表中，退出本次故障計(jì)算；(f)提取故障數(shù)據(jù)隊(duì)列數(shù)據(jù)項(xiàng)，當(dāng)前計(jì)算作業(yè)內(nèi)容中的故障已計(jì)算完成后，匯總本 次作業(yè)中所有計(jì)算結(jié)果，形成統(tǒng)計(jì)摘要，并退出本次作業(yè)計(jì)算。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選方案的計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，所述并行批量計(jì)算模 式步驟如下1)多核存在且設(shè)定值大于1，跳轉(zhuǎn)到2)；2)根據(jù)指定的核數(shù)建立與之相等的數(shù)據(jù)隊(duì)列；3)計(jì)算數(shù)據(jù)隊(duì)列中存在空閑隊(duì)列時(shí)，從所述步驟(4)分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列中 取一組單一故障數(shù)據(jù)填充到空閑數(shù)據(jù)隊(duì)列中，指定被暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序應(yīng)用前一直保留在 隊(duì)列中；4)所有隊(duì)列已經(jīng)填滿數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入第5)步；5)指定的計(jì)算核有空置的計(jì)算核，從數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組參數(shù)，在空閑的核上啟動(dòng) 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，進(jìn)行所取故障數(shù)據(jù)的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算；6)在一個(gè)探測(cè)周期內(nèi)，當(dāng)探測(cè)到暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)束，就立即啟動(dòng)結(jié)果解析過(guò)程，實(shí) 施電網(wǎng)事故計(jì)算結(jié)果進(jìn)行歸類分析，結(jié)果分析完成，即一個(gè)故障計(jì)算的完成，退出本次故障 計(jì)算，跳轉(zhuǎn)到8)；7)所有并行的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)指定的僵死限定閥值，強(qiáng)行終止超過(guò)閥 值的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，跳轉(zhuǎn)到8)；8)結(jié)束計(jì)算，立即釋放占用的計(jì)算核和數(shù)據(jù)參數(shù)隊(duì)列；9)填充并行數(shù)據(jù)隊(duì)列過(guò)程中，當(dāng)前故障作業(yè)還有未填充的故障數(shù)據(jù)，就將其填充 到空置的數(shù)據(jù)隊(duì)列中；本發(fā)明提供的第五優(yōu)選方案的計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于，所述自動(dòng)負(fù)載平衡計(jì) 算步驟為
I.根據(jù)指定的核數(shù)建立與之相等的數(shù)據(jù)隊(duì)列；II.計(jì)算數(shù)據(jù)隊(duì)列中存在空閑隊(duì)列時(shí)，從所述步驟分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列 中取一組單一故障數(shù)據(jù)填充到空閑數(shù)據(jù)隊(duì)列中，指定被暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序應(yīng)用前一直保留 在隊(duì)列中；III.所有隊(duì)列已經(jīng)填滿數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入第V步；IV.指定的計(jì)算核有空置的計(jì)算核，從數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組參數(shù)，在空閑的核上根據(jù) 負(fù)載判斷結(jié)果啟動(dòng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，進(jìn)行所取故障數(shù)據(jù)的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，動(dòng)態(tài)負(fù)載判斷 公式如下
權(quán)利要求
1.基于單機(jī)多核模式提速電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定異步并行計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包 括如下步驟(1)確定電網(wǎng)仿真計(jì)算的基態(tài)運(yùn)行方式，建立基態(tài)潮流水平相適應(yīng)的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定模 型參數(shù)，并對(duì)需要研究電網(wǎng)進(jìn)行基態(tài)方式準(zhǔn)備；按照分析目的的差異建立不同類別故障集 合，并調(diào)整電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定模型；(2)確定基態(tài)潮流、故障集與暫態(tài)穩(wěn)定模型對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算作業(yè)任務(wù)組， 以任務(wù)單元形式，形成全部分析目標(biāo)的作業(yè)批量任務(wù)組，即作業(yè)任務(wù)批隊(duì)列數(shù)據(jù)，作業(yè)批隊(duì) 列按串行序列化模式執(zhí)行，即按計(jì)算的優(yōu)先等級(jí)依次形成暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)；(3)判斷數(shù)據(jù)的完整性和有效性，開啟暫態(tài)穩(wěn)定作業(yè)計(jì)算；(4)將當(dāng)前作業(yè)故障集數(shù)據(jù)分解為單一的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列；(5)按照指定的計(jì)算模式實(shí)施選定的故障集暫態(tài)穩(wěn)定批量計(jì)算；(6)形成整個(gè)故障集的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算綜合摘要報(bào)表；(7)全部暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算作業(yè)完成后結(jié)束全部作業(yè)計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述完整性判斷包括基態(tài)數(shù)據(jù)存在性、 故障集數(shù)據(jù)的存在性、暫態(tài)模型數(shù)據(jù)的存在；所述有效性判斷包括故障集合內(nèi)單一故障的合理性和有效性判斷。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述計(jì)算模式分為基本級(jí)聯(lián)串行批量計(jì)算方式；帶指定核數(shù)的并行批量計(jì)算模式；動(dòng)態(tài)自動(dòng)負(fù)載平衡計(jì)算模式。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述基本級(jí)聯(lián)串行批量計(jì)算方式的步 驟如下(a)從所述步驟(4)分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組單一故障數(shù)據(jù)，與方式數(shù)據(jù)、暫 態(tài)穩(wěn)定模型數(shù)據(jù)配對(duì)形成計(jì)算數(shù)據(jù)組；(b)用(a)計(jì)算數(shù)據(jù)組啟動(dòng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算核；(c)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)束后跳轉(zhuǎn)到(e)；(d)對(duì)每次判斷探測(cè)周期進(jìn)行累計(jì)，并與設(shè)定的最大暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算耗時(shí)閥值進(jìn)行比對(duì)， 超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閥值，就強(qiáng)行終止暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，并將強(qiáng)行操作過(guò)程記錄在故障計(jì)算 結(jié)果中；(e)提取結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)定性判斷分析，判別為穩(wěn)定結(jié)果，即一次故障計(jì)算完成，將相關(guān)結(jié) 論放置到結(jié)果列表中，退出本次故障計(jì)算；(f)提取故障數(shù)據(jù)隊(duì)列數(shù)據(jù)項(xiàng)，當(dāng)前計(jì)算作業(yè)內(nèi)容中的故障已計(jì)算完成后，匯總本次作 業(yè)中所有計(jì)算結(jié)果，形成統(tǒng)計(jì)摘要，并退出本次作業(yè)計(jì)算。
5.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述并行批量計(jì)算模式步驟如下1)多核存在且設(shè)定值大于1，跳轉(zhuǎn)到2)；2)根據(jù)指定的核數(shù)建立與之相等的數(shù)據(jù)隊(duì)列；3)計(jì)算數(shù)據(jù)隊(duì)列中存在空閑隊(duì)列時(shí)，從所述步驟(4)分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一 組單一故障數(shù)據(jù)填充到空閑數(shù)據(jù)隊(duì)列中，指定被暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序應(yīng)用前一直保留在隊(duì)列 中；4)所有隊(duì)列已經(jīng)填滿數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入第幻步；5)指定的計(jì)算核有空置的計(jì)算核，從數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組參數(shù)，在空閑的核上啟動(dòng)暫態(tài) 穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，進(jìn)行所取故障數(shù)據(jù)的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算；6)在探測(cè)周期內(nèi)，當(dāng)探測(cè)到暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)束，就立即啟動(dòng)結(jié)果解析過(guò)程，實(shí)施電網(wǎng)事 故計(jì)算結(jié)果進(jìn)行歸類分析，結(jié)果分析完成，即一個(gè)故障計(jì)算的完成，退出本次故障計(jì)算，跳 轉(zhuǎn)到8)；7)所有并行的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)指定的僵死限定閥值，強(qiáng)行終止超過(guò)閥值的 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，跳轉(zhuǎn)到8)；8)結(jié)束計(jì)算，立即釋放占用的計(jì)算核和數(shù)據(jù)參數(shù)隊(duì)列；9)填充并行數(shù)據(jù)隊(duì)列過(guò)程中，當(dāng)前故障作業(yè)還有未填充的故障數(shù)據(jù)，就將其填充到空 置的數(shù)據(jù)隊(duì)列中；
6.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述自動(dòng)負(fù)載平衡計(jì)算步驟為I.根據(jù)指定的核數(shù)建立與之相等的數(shù)據(jù)隊(duì)列；II.計(jì)算數(shù)據(jù)隊(duì)列中存在空閑隊(duì)列時(shí)，從所述步驟(4)分解得到的故障數(shù)據(jù)隊(duì)列中取 一組單一故障數(shù)據(jù)填充到空閑數(shù)據(jù)隊(duì)列中，指定被暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序應(yīng)用前一直保留在隊(duì) 列中；III.所有隊(duì)列已經(jīng)填滿數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)入第V步；IV.指定的計(jì)算核有空置的計(jì)算核，從數(shù)據(jù)隊(duì)列中取一組參數(shù)，在空閑的核上根據(jù)負(fù)載 判斷結(jié)果啟動(dòng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算過(guò)程，進(jìn)行所取故障數(shù)據(jù)的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，動(dòng)態(tài)負(fù)載判斷公式 如下
7.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟O)的子步驟包括①選擇計(jì)算收斂的基態(tài)方式數(shù)據(jù)；②選擇用于暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的故障集合數(shù)據(jù)；③選擇匹配于基態(tài)潮流方式的暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)據(jù)；④將①-③獲得的數(shù)據(jù)信息整合為一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算作業(yè)Ti；⑤重復(fù)①-④過(guò)程，建立兩個(gè)以上獨(dú)立計(jì)算作業(yè)，按權(quán)重因子P對(duì)任務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排 序，形成計(jì)算優(yōu)先序列，根據(jù)計(jì)算優(yōu)先等級(jí)，布置計(jì)算任務(wù)的先后順序；對(duì)于已經(jīng)執(zhí)行完成 的作業(yè)，將權(quán)重因子P置零，在新的作業(yè)開始執(zhí)行時(shí)，將重新按權(quán)重因子P對(duì)任務(wù)排序，因已 經(jīng)計(jì)算的作業(yè)權(quán)重因子P為0，被放置到降序末端；建立雙隊(duì)列管理權(quán)重因子，其中一個(gè)隊(duì)列管理設(shè)置的權(quán)重因子，另一個(gè)用于管理計(jì)算 時(shí)的權(quán)重因子的變化。
8.如權(quán)利要求7所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟⑤中按照動(dòng)態(tài)變化優(yōu)先權(quán)重 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)序列化級(jí)聯(lián)批量運(yùn)算作業(yè)的動(dòng)態(tài)執(zhí)行，其執(zhí)行權(quán)重由雙隊(duì)列[Pl，P2，....， ？列向量控制，靜態(tài)反應(yīng)手工設(shè)定控制，動(dòng)態(tài)反應(yīng)執(zhí)行和計(jì)算過(guò)程中對(duì)未計(jì)算作業(yè)的動(dòng)態(tài)執(zhí)行 順序變更，對(duì)執(zhí)行完成暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的動(dòng)態(tài)系數(shù)Pi置零，對(duì)未執(zhí)行的作業(yè)，在確定下一次作 業(yè)時(shí)，按列向量降序?qū)崿F(xiàn)計(jì)算作業(yè)的冒泡選擇。
9.如權(quán)利要求4所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟(c)中給出的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié) 束判斷單次探測(cè)周期的時(shí)間設(shè)定為1秒。
全文摘要
本發(fā)明基于單機(jī)多核硬件架構(gòu)提出了一種快速提升暫態(tài)穩(wěn)定異步并行計(jì)算方法，包括(1)實(shí)現(xiàn)故障集合的批量、并行批量、自動(dòng)負(fù)載平衡批量暫態(tài)穩(wěn)定故障快速計(jì)算，對(duì)每一個(gè)故障計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性判別分析，對(duì)全部故障集內(nèi)故障計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表；(2)實(shí)現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定作業(yè)的批量計(jì)算及分析；(3)提出暫態(tài)穩(wěn)定批量計(jì)算防僵死方法，實(shí)現(xiàn)并行批量計(jì)算速度的過(guò)程控速方法，提出并實(shí)現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定交互計(jì)算與自動(dòng)計(jì)算相混合實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法。本發(fā)明不通過(guò)改動(dòng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算算法和實(shí)現(xiàn)形式，實(shí)現(xiàn)并行批量計(jì)算是基于任務(wù)解耦方式，實(shí)現(xiàn)海量故障計(jì)算并行計(jì)算的同時(shí)，保證暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算本身的獨(dú)立性，提高暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算效率。
文檔編號(hào)G06F9/38GK102073766SQ20111000461
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者侯俊賢, 馮靜, 宋墩文, 李慶華, 李柏青, 杜三恩, 熊選文, 王英濤, 董毅峰, 趙曉彤, 陳勇, 馬世英 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院