1、　　數(shù)值積分方法是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中最成熟且應(yīng)用最廣泛的方法。要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的實(shí)時(shí)與超實(shí)時(shí)計(jì)算這一目標(biāo),就必須研究更加快速的計(jì)算方法。迄今為止,研究人員對原有算法進(jìn)行改進(jìn),使得改進(jìn)的算法在計(jì)算速度和精度上得到了很大提高；同時(shí)研究人員還結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通用計(jì)算技術(shù)的,改進(jìn)算法結(jié)構(gòu)使其適應(yīng)現(xiàn)代通用計(jì)算硬件的計(jì)算模式,從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的并行計(jì)算,并行計(jì)算的實(shí)現(xiàn)使得算法的計(jì)算速度得到了極大的提高,是未來快速計(jì)算的發(fā)展

2、趨勢。并行計(jì)算技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一些成果,歸納起來大致可以分為3類：空間并行、時(shí)間并行以及時(shí)間—空間并行。時(shí)間并行計(jì)算的基本思路是利用數(shù)值積分方法在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)上同時(shí)求解。本文將多級高階積分方法用于暫態(tài)穩(wěn)定性的時(shí)間并行計(jì)算,是一種可行的思路。
　　RKNd方法是利用一階常微分方程導(dǎo)出的二階微分方程,借鑒Nystr?m方法,提出的一類新的快速數(shù)值積分方法。在相同級數(shù)條件下,RKNd方法可達(dá)到的最高代數(shù)階比傳統(tǒng)的Runge-Kutt

3、a方法以及Runge-Kutt-Nystr?m方法均高。本文將RKNd方法引入電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定快速數(shù)值計(jì)算。以 IEEE145 節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)為例,通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)將新方法與暫態(tài)計(jì)算中常用的傳統(tǒng)數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了對比。數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, RKNd方法在計(jì)算精度和計(jì)算效率等方面均具有明顯的優(yōu)勢,很適合電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性及相似問題的數(shù)值計(jì)算。
　　本文以辛幾何算法為理論依據(jù),受Butcher變換方法的啟發(fā),將S級2S-1階的辛RK方法,亦

4、即辛Radau方法,用于暫態(tài)穩(wěn)定性的并行計(jì)算,從而提出了另一種新的快速計(jì)算方法。辛Radau方法的系數(shù)矩陣具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),利用一個(gè)簡單的矩陣變換,既可以將S個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的計(jì)算任務(wù)完全“解耦”,而且算法仍保持嚴(yán)格牛頓法的收斂特性。本文給出了2級到5級辛Radau法的Butcher表,提出了基于辛Radau方法的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性并行計(jì)算方法。以IEEE145節(jié)點(diǎn)和IEEE118節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)對算法進(jìn)行了檢驗(yàn),算法很好地解決了并行度與收斂性之間