基于并行計(jì)算的電壓暫降仿真分析技術(shù)研究

李宏強(qiáng)，周雷，顧雨嘉

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院，寧夏 銀川 750011）

0 引言

電壓暫降定義為供電電壓有效值快速下降到額定值的10%～90%，持續(xù)時(shí)間為10 ms～1 min。現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)用戶采用大量對(duì)電壓敏感的精密設(shè)備，這些設(shè)備在面臨電壓暫降時(shí)會(huì)因供電異常而停止運(yùn)行，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，給用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1-3]。

電壓暫降一般由電網(wǎng)輸電線路、變壓器發(fā)生短路故障，空載變壓器電容器投切和大容量電動(dòng)機(jī)機(jī)組啟動(dòng)引起。造成電壓暫降的本質(zhì)原因是從系統(tǒng)中突然汲出大電流并經(jīng)一段時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)。本質(zhì)原因上電壓暫降事件是不可避免的[4]。經(jīng)統(tǒng)計(jì)可得，大多數(shù)電壓暫降事件是由電網(wǎng)線路短路故障引起，因此可通過(guò)對(duì)線路短路故障的研究來(lái)評(píng)估地區(qū)電網(wǎng)電壓暫降風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重程度[5]。文獻(xiàn)[6]基于PSASP軟件對(duì)9節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定分析。文獻(xiàn)[7]提出開(kāi)發(fā)基于PSD-BPA友好人機(jī)界面，自動(dòng)批量潮流穩(wěn)定計(jì)算，但現(xiàn)研究理論大多采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)模型或十幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)架作為仿真模型。這些研究方法隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大，計(jì)算效率快速降低，因此，仿真速度制約這些方法的實(shí)用化。隨著計(jì)算機(jī)多核處理器的發(fā)展，傳統(tǒng)使用面向?qū)ο蟮拇芯幊谭椒ㄒ呀?jīng)漸漸被多進(jìn)程并行編程所取代，多進(jìn)程并行的編程方式在系統(tǒng)應(yīng)用編程中被廣泛應(yīng)用[8]。

針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種基于電力系統(tǒng)綜合分析程序（power system comprehensive analysis program，PSASP）的電壓暫降并行計(jì)算分析方法。該方法首先解析PSASP潮流文件中的母線、線路信息；……