[00360712]基于多核心并行算法的变电站仿真培训系统设计与研究

根据电力培训部门的要求，该课题提出数字-物理混合变电站仿真系训实施方案，基于实时性和可靠性考虑，对实时解算器算法进行了深入讨论。1.基于变电站仿真培训系统的作用和性能要求，提出了变电站仿真培训系统的总体设计方案，一次系统采用数字仿真，通过实时解算器的计算完成对原型变电站各项参数的实时再现；由于培训系统要尽量贴近生产一线，故二次系统采用全实物物理系统，真实再现变电站工作环境。为了使一次系统计算所得输出量与二次系统实物所需数据相匹配，设计了数-物交换接口，并讨论了系统运行状态的判别方法。2.研究了变压器与避雷器等非线性元件线性化的基本原理。由于系统模型的数学模型为微分方程，讨论了微分方程差分化的基本方法。3.研究了基于变电站变压器、电力线路、电源、避雷器的数学仿真模型，并通过差分法建立各元件的差分模型及变电站一次系统的差分模型。并利用贝瑞隆法将系统模型解耦为供电端子网络，站内模型子网络、线路模型子网络和负荷模型子网络。4.根据系统模型线性方程组特点，运用稀疏矩阵的基本知识和无向图的基本概念，根据最小度法和最大独立集法的思想，研究了一种运算量小且适合并在并行运算的节点整合法。