基于精化Arnoldi方法的小信号稳定性关键特征值计算

将精化Arnoldi方法引入到大型电力系统小信号稳定性关键特征值的计算。为了求解在给定位移点附近的特征值,先对状态矩阵作位移求逆变换。由于精化向量包含更多的子空间信息,可用精化向量代替相应的Ritz向量作为特征向量的近似,用精化位移代替准确位移作为位移量来改进Arnoldi方法。在重启动的选择上,用隐式重启动技术加速算法的收敛。算例分析表明,精化Arnoldi方法能够可靠和有效地计算大型电力系统的关键特征值。

基于集群计算的特大型电网特征值搜索策略

针对隐式重启动Arnoldi算法无法自动搜索指定区域所有特征值的问题,设计了一种基于集群计算的特征值搜索策略,满足特大型电网小干扰稳定在线分析对计算结论准确性和实时性的要求。将待搜索区域划分为多个面积相同的区域,通过对搜索圆盘无法完全覆盖的区域设置更多的位移点来提高计算速度。采用正方形来划分待搜索区域,通过比较搜索圆盘内切正方形和待搜索正方形区域的大小实现待搜索区域是否被完全覆盖的自动判别。对华东电网的在线数据进行了分析计算,验证了搜索策略的正确性和有效性。

HPSEPS软件包及其在千核上的并行计算性能

基于自主开发的并行软件包HPSEPS(High performance Symmetric Eigenproblem Parallel Solver)所提供的大规模对称特征问题并行求解器,讨论了对称特征问题的并行计算方法,给出了HPSEPS的架构。在深腾7000平台上使用上千核对不同大规模特征问题的并行求解进行了性能测试,给出了1728个原子的Si金刚石结构计算和2048核上纳米量子点计算,结果表明该并行软件包计算精确高,在数千处理器核上具有好的可扩展性。