專利名稱：一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，屬于電力系統(tǒng)建模技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的結(jié)果是電力生產(chǎn)部門用于指導(dǎo)實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的基本依據(jù)，而仿真結(jié)果是否正確在很大程度上取決于模型參數(shù)是否準(zhǔn)確。在電力系統(tǒng)模型參數(shù)獲取方面，目前主流的方法是參數(shù)辨識(shí)。所謂參數(shù)辨識(shí)，即利用待測(cè)模型在某一動(dòng)態(tài)過程中所測(cè)得的輸入、輸出數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法不斷調(diào)整模型參數(shù)以使模型仿真結(jié)果盡可能接近實(shí)測(cè)結(jié)果O在辨識(shí)廣域電力系統(tǒng)的模型參數(shù)時(shí)，一方面需要進(jìn)行多類參數(shù)的同時(shí)優(yōu)化，另一方面需要計(jì)算反映電力系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)行為的目標(biāo)函數(shù)值，即優(yōu)化過程與目標(biāo)函數(shù)值計(jì)算過程是交互的。目標(biāo)函數(shù)值的計(jì)算是以電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程仿真為基礎(chǔ)的，這就需要在優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真計(jì)算軟件之間建立數(shù)據(jù)交換，即優(yōu)化一次獲得的中間參數(shù)結(jié)果自動(dòng)替代仿真系統(tǒng)中的參數(shù)，然后由仿真計(jì)算軟件獲得系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)并且輸出給優(yōu)化程序，優(yōu)化程序計(jì)算獲得目標(biāo)函數(shù)值，并進(jìn)一步優(yōu)化獲得新的參數(shù)值。但是，在廣域電力系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)過程中涉及到多參數(shù)的同時(shí)優(yōu)化，這大大增加了優(yōu)化算法的計(jì)算量，而且廣域電力系統(tǒng)的仿真也需要較長的時(shí)間，所以辨識(shí)一組參數(shù)通常需要十幾個(gè)小時(shí)甚至數(shù)日。因此，提高參數(shù)辨識(shí)速度對(duì)于廣域電力系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)的實(shí)用化具有重要意義，而采用并行處理技術(shù)是一個(gè)較為理想的解決方案。計(jì)算機(jī)集群技術(shù)是將多臺(tái)計(jì)算機(jī)組織起來進(jìn)行協(xié)同工作的一種并行處理技術(shù)。該技術(shù)利用高速通信網(wǎng)絡(luò)將一組工作站(計(jì)算節(jié)點(diǎn))按某種結(jié)構(gòu)連接起來，形成一個(gè)松散耦合的并行計(jì)算環(huán)境；然后通過并行程序設(shè)計(jì)及可視化人機(jī)交互環(huán)境的支持來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度和協(xié)調(diào)處理,從而組成一個(gè)高效并行處理的系統(tǒng)來協(xié)同求解同一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提出了一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，該方法通過建立優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件之間的交互實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)模型的參數(shù)辨識(shí)，更主要的是，在計(jì)算機(jī)集群環(huán)境下通過對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)的并行處理實(shí)現(xiàn)了參數(shù)辨識(shí)的并行化，有效地縮短了參數(shù)辨識(shí)的時(shí)間，提高了廣域電力系統(tǒng)模型參數(shù)辨識(shí)的實(shí)用性。本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案
通過建立優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件之間的交互實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)模型的參數(shù)辨識(shí)，參數(shù)辨識(shí)過程中優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件的交互總體上由優(yōu)化算法控制，并通過一個(gè)交互接口程序來實(shí)現(xiàn)；在計(jì)算機(jī)集群環(huán)境下通過對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)的并行處理實(shí)現(xiàn)了參數(shù)辨識(shí)的并行化，具體是以計(jì)算機(jī)集群作為參數(shù)并行辨識(shí)的載體，采用一種主從模式的并行計(jì)算方式，即計(jì)算機(jī)集群中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)，主要承擔(dān)優(yōu)化算法的執(zhí)行和并行計(jì)算任務(wù)的調(diào)度，其余計(jì)算機(jī)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，主要承擔(dān)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)，每個(gè)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)實(shí)際代表的是待辨識(shí)參數(shù)的一組可能取值，在優(yōu)化算法的每一輪迭代中將眾多計(jì)算任務(wù)同時(shí)分配到計(jì)算機(jī)集群的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)仿真計(jì)算任務(wù)的并行化。本發(fā)明的有益效果是解決了以往廣域電力系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)耗時(shí)過長的問題，提高了廣域電力系統(tǒng)模型參數(shù)辨識(shí)的實(shí)用性，從而對(duì)提高電力系統(tǒng)仿真分析精度、正確制定電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和運(yùn)行方式產(chǎn)生積極作用。此外，本發(fā)明可以適用于目前我國電力行業(yè)使用的各種電力系統(tǒng)仿真軟件，并且可以適用于粒子群算法、蟻群算法、模擬進(jìn)化算法等眾多現(xiàn)代優(yōu)化算法，因此具有良好的推廣應(yīng)用前景。


附圖I是參數(shù)辨識(shí)過程中優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件交互的示意圖附圖2是本發(fā)明所提出的電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法的流程圖附圖3是經(jīng)過并行化編程的優(yōu)化算法通用執(zhí)行流程圖
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法通過建立優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件之間的交互實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)模型的參數(shù)辨識(shí)，參數(shù)辨識(shí)過程中優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件的交互總體上由優(yōu)化算法控制，并通過一個(gè)交互接口程序(或名稱不同而功能類似的程序)來實(shí)現(xiàn)；在計(jì)算機(jī)集群環(huán)境下通過對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)的并行處理實(shí)現(xiàn)了參數(shù)辨識(shí)的并行化，具體是以計(jì)算機(jī)集群作為參數(shù)并行辨識(shí)的載體，采用一種主從模式的并行計(jì)算方式，即計(jì)算機(jī)集群中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)(以下簡稱“管理機(jī)”)， 主要承擔(dān)優(yōu)化算法的執(zhí)行和并行計(jì)算任務(wù)的調(diào)度，其余計(jì)算機(jī)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，主要承擔(dān)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)，每個(gè)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)實(shí)際代表的是待辨識(shí)參數(shù)的一組可能取值，在優(yōu)化算法的每一輪迭代中將眾多計(jì)算任務(wù)同時(shí)分配到計(jì)算機(jī)集群的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)仿真計(jì)算任務(wù)的并行化?！峨娏ο到y(tǒng)分析綜合程序》(PowerSystem Analysis Software Package, PSASP) 是目前我國電力企業(yè)進(jìn)行電力系統(tǒng)仿真的主要工具之一。下面以PSASP為實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做詳細(xì)說明。圖I是參數(shù)辨識(shí)過程中優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件交互的示意圖，參數(shù)辨識(shí)過程總體上由優(yōu)化算法控制，具體交互過程為
I.優(yōu)化算法首先確定待辨識(shí)參數(shù)的一組取值。2.通過交互接口程序?qū)⒃摻M參數(shù)值(經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后)下發(fā)給電力系統(tǒng)仿真軟件。3.交互接口程序調(diào)用電力系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行仿真計(jì)算。4.計(jì)算完成后，交互接口程序根據(jù)仿真輸出計(jì)算優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)值并返回給優(yōu)化算法。5.優(yōu)化算法根據(jù)返回的目標(biāo)函數(shù)值確定下一步優(yōu)化操作。6.重復(fù)以上步驟，直到優(yōu)化算法達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)或目標(biāo)函數(shù)值達(dá)到預(yù)期，最后輸出參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。
圖2是本發(fā)明所提出的電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法的流程圖，當(dāng)以PSASP為實(shí)施例時(shí)，具體包含以下步驟
I.在管理機(jī)上準(zhǔn)備用于參數(shù)辨識(shí)的電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包，主要內(nèi)容包括目標(biāo)響應(yīng)曲線 (一般采用實(shí)測(cè)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線)數(shù)據(jù)的格式化、電力系統(tǒng)仿真軟件輸出內(nèi)容的匹配等。根據(jù)不同的電力系統(tǒng)仿真軟件，有時(shí)還需要對(duì)待辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行代碼設(shè)置、向仿真數(shù)據(jù)包中拷貝仿真調(diào)用程序等。設(shè)模型所在目錄的名稱為“PowerSystem”，具體操作包括
(I)將參數(shù)辨識(shí)所需的目標(biāo)響應(yīng)曲線(通常為實(shí)測(cè)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線)數(shù)據(jù)按 PSASP仿真輸出結(jié)果的格式進(jìn)行整理，并命名為“FN1. DAT”存放在“PowerSystenA”目錄下。 PSASP仿真輸出文件為“PowerSystem\temp\FNl. DAT”,其中每一條輸出曲線按列存放,每列之間以“，”分割。(2)根據(jù)目標(biāo)響應(yīng)曲線的實(shí)際情況，在PSASP界面中設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障和仿真輸出內(nèi)容，要求仿真輸出與目標(biāo)響應(yīng)曲線的內(nèi)容、數(shù)量、時(shí)間長度一致。(3)在PSASP界面中對(duì)待辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行“代碼”設(shè)置。由于PSASP本身并不支持外部程序的直接調(diào)用，所以也沒有提供參數(shù)的編程修改功能。在PSASP界面中可以對(duì)仿真系統(tǒng)的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，隨后在執(zhí)行計(jì)算前需要對(duì)計(jì)算作業(yè)進(jìn)行“刷新”，其作用是將仿真所需的各種參數(shù)寫入到仿真系統(tǒng)所在目錄下的特定文件中(仿真系統(tǒng)參數(shù)寫入“PowerSystem\Lib\DATALIB. DAT”，負(fù)荷模型中的靜態(tài)負(fù)荷比例寫入“PowerSystem\Temp\ST. S6”的最后一列),這樣就使模型參數(shù)脫離數(shù)據(jù)庫環(huán)境以便于計(jì)算程序的讀取。參數(shù)辨識(shí)程序通過修改“DATALIB. DAT”和“ST. S6”文件中的特定位置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)仿真系統(tǒng)參數(shù)的修改。但由于這兩個(gè)文件的內(nèi)容會(huì)隨著仿真系統(tǒng)的改變而改變，因此考慮到通用性，需要在上述文件中對(duì)待辨識(shí)參數(shù)設(shè)置“代碼”，以起到識(shí)別參數(shù)修改位置的作用。待辨識(shí)參數(shù)的代碼可以直接在PSASP界面中設(shè)置，設(shè)置的參數(shù)代碼也是數(shù)字，但是需要與采用標(biāo)么制的參數(shù)值有明顯差別。代碼設(shè)置完畢后，需要刷新一下計(jì)算作業(yè)。隨后還可以繼續(xù)將“DATALIB. DAT”和“ST. S6”文件中的參數(shù)代碼改成字母形式，但這僅在需要大量辨識(shí)靜態(tài)負(fù)荷比例時(shí)才有必要。(4)設(shè)置好待辨識(shí)參數(shù)的搜索范圍。搜索范圍可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值、典型值或者節(jié)點(diǎn)級(jí)辨識(shí)結(jié)果來確定。(5)將PSASP計(jì)算程序拷貝到模型目錄中。PSASP的眾多仿真計(jì)算功能是通過調(diào)用其安裝目錄下的不同可執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)的，即每個(gè)可執(zhí)行程序?qū)?yīng)一種仿真計(jì)算功能。PSASP雖然沒有直接提供仿真計(jì)算的調(diào)用指令，但只需要運(yùn)行所需計(jì)算功能對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行程序即可實(shí)現(xiàn)調(diào)用。本發(fā)明中主要用到PSASP 的潮流(“Wmlf. exe”)、暫態(tài)穩(wěn)定(“Wmud. exe”)、暫態(tài)穩(wěn)定/UPI (“Wmupst. exe”)三個(gè)計(jì)算模塊。將這上述三個(gè)程序以及“l(fā)forDLL.DLL”拷貝到“PowerSystenATempV’目錄下，隨后即可脫離PSASP環(huán)境直接由外部程序調(diào)用。該方法不是對(duì)PSASP的破解，因此調(diào)用計(jì)算功能時(shí)PSASP的軟件加密狗依然需要，并沒有損害PSASP作者的商業(yè)利益。2.管理機(jī)通知各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)并行計(jì)算客戶端。該客戶端用于接收管理機(jī)下發(fā)的電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包以及參數(shù)辨識(shí)時(shí)的計(jì)算任務(wù)(并向管理機(jī)返回計(jì)算結(jié)果)。3.管理機(jī)將電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包下發(fā)給各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，這需要管理機(jī)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的并行計(jì)算客戶端相互配合完成。4.管理機(jī)啟動(dòng)經(jīng)過并行化編程的優(yōu)化算法調(diào)度程序。本發(fā)明以計(jì)算機(jī)集群作為參數(shù)并行辨識(shí)的載體，并采用了一種主從模式的并行計(jì)算方式。根據(jù)這一特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)代優(yōu)化算法進(jìn)行并行化的思路是進(jìn)行計(jì)算任務(wù)的并行化處理， 每個(gè)計(jì)算任務(wù)可以是蟻群算法中的一只“螞蟻”、粒子群算法中的一個(gè)“粒子”或者遺傳算法中的一個(gè)“個(gè)體”等等，其實(shí)際代表的是待辨識(shí)參數(shù)的一組可能取值。在優(yōu)化算法的每一輪迭代中都同時(shí)存在許多個(gè)計(jì)算任務(wù)，通過將這些計(jì)算任務(wù)分配到計(jì)算機(jī)集群的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化算法的并行化。經(jīng)過并行化編程的優(yōu)化算法是一個(gè)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)集群管理機(jī)上的并行優(yōu)化算法調(diào)度程序(或名稱不同而功能類似的程序)。無論具體采用哪種優(yōu)化算法，其通用的執(zhí)行流程如圖3所示，具體步驟為
(I)并行優(yōu)化算法調(diào)度程序啟動(dòng)，并對(duì)優(yōu)化算法本身的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，比如蟻群的最大移動(dòng)次數(shù)、粒子群的慣性權(quán)重、遺傳算法的變異概率等等。(2)計(jì)算確定當(dāng)前一輪迭代時(shí)的所有計(jì)算任務(wù)(比如蟻群算法中螞蟻的位置、粒子群算法中粒子的位置、遺傳算法中個(gè)體的基因組成等)。(3)向計(jì)算機(jī)集群的空閑計(jì)算節(jié)點(diǎn)下發(fā)計(jì)算任務(wù)，如果沒有空閑計(jì)算節(jié)點(diǎn)則進(jìn)行等待。(4)當(dāng)本輪迭代的所有計(jì)算任務(wù)都下發(fā)后，等待所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)返回計(jì)算結(jié)果。如果有計(jì)算節(jié)點(diǎn)未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)返回計(jì)算結(jié)果，則將計(jì)算任務(wù)分配到其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)上重新計(jì)
笪
ο(5)檢查迭代次數(shù)限制以及最小誤差是否達(dá)到期望值，以確定是否進(jìn)行下一輪迭代。如果還需要迭代，則回到步驟(2)繼續(xù)執(zhí)行，否則輸出優(yōu)化結(jié)果。5.管理機(jī)上的優(yōu)化算法調(diào)度程序首先計(jì)算得到本輪迭代的所有計(jì)算任務(wù)，然后向各計(jì)算節(jié)點(diǎn)下發(fā)任務(wù)。計(jì)算任務(wù)實(shí)際為待辨識(shí)參數(shù)的一組可能取值。6.各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)收到計(jì)算任務(wù)后調(diào)用PSASP計(jì)算并向管理機(jī)返回仿真輸出曲線與目標(biāo)響應(yīng)曲線之間的誤差數(shù)值(即優(yōu)化算法的目標(biāo)函數(shù)值)，具體步驟為
(I)對(duì)電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包中的“DATALIB. DAT ”和“ ST. S6 ”文件進(jìn)行修改，使其中待辨識(shí)參數(shù)的數(shù)值為當(dāng)前計(jì)算任務(wù)值。(2)根據(jù)需要調(diào)用“PowerSystem\Temp\”目錄下的“Wmud. exe”(暫態(tài)穩(wěn)定)或者 “Wmupst. exe”(暫態(tài)穩(wěn)定/UPI)進(jìn)行計(jì)算
(3)等待計(jì)算結(jié)束，然后讀取PSASP輸出文件“P0WerSyStem\Temp\FNl. DAT”中的數(shù)據(jù)， 并與目標(biāo)響應(yīng)曲線的數(shù)據(jù)(存放于“PowerSystem\FNl. DAT”中)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算誤差數(shù)值。 在這一步驟中，有可能因?yàn)橛?jì)算任務(wù)中參數(shù)的取值不合理而導(dǎo)致計(jì)算異常終止，這就需要通過檢查“PowerSystem\Temp\FNl. DAT”文件的修改時(shí)間來判斷,如果發(fā)生計(jì)算異常終止， 就應(yīng)該向管理機(jī)返回一個(gè)約定的數(shù)值代碼，以表示當(dāng)前參數(shù)組合不合理。(4)向管理機(jī)返回仿真輸出曲線與目標(biāo)響應(yīng)曲線之間的誤差數(shù)值，然后等待下一個(gè)計(jì)算任務(wù)。7.管理機(jī)上的優(yōu)化算法調(diào)度程序根據(jù)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果，判斷是否進(jìn)行下一輪迭尋優(yōu)。如果繼續(xù)尋優(yōu)，則重復(fù)步驟5和步驟6，否則輸出參數(shù)辨識(shí)結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，其特征是通過建立優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件之間的交互實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)模型的參數(shù)辨識(shí)，參數(shù)辨識(shí)過程中優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件的交互總體上由優(yōu)化算法控制，并通過一個(gè)交互接口程序來實(shí)現(xiàn)；在計(jì)算機(jī)集群環(huán)境下通過對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)的并行處理實(shí)現(xiàn)了參數(shù)辨識(shí)的并行化，具體是以計(jì)算機(jī)集群作為參數(shù)并行辨識(shí)的載體，采用一種主從模式的并行計(jì)算方式，即計(jì)算機(jī)集群中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)，主要承擔(dān)優(yōu)化算法的執(zhí)行和并行計(jì)算任務(wù)的調(diào)度，其余計(jì)算機(jī)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，主要承擔(dān)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)，每個(gè)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)實(shí)際代表的是待辨識(shí)參數(shù)的一組可能取值，在優(yōu)化算法的每一輪迭代中將眾多計(jì)算任務(wù)同時(shí)分配到計(jì)算機(jī)集群的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)仿真計(jì)算任務(wù)的并行化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，其特征是優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件的具體交互過程為(1)優(yōu)化算法首先確定待辨識(shí)參數(shù)的一組取值； (2 )通過交互接口程序?qū)⒃摻M參數(shù)值轉(zhuǎn)換格式后下發(fā)給電力系統(tǒng)仿真軟件；(3 )交互接口程序調(diào)用電力系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行仿真計(jì)算；(4)計(jì)算完成后，交互接口程序根據(jù)仿真輸出計(jì)算優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)值并返回給優(yōu)化算法；(5)優(yōu)化算法根據(jù)返回的目標(biāo)函數(shù)值確定下一步優(yōu)化操作；(6)重復(fù)以上步驟，直到優(yōu)化算法達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)或目標(biāo)函數(shù)值達(dá)到預(yù)期， 最后輸出參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，其特征是該方法具體包括如下步驟(1)在并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)上準(zhǔn)備用于參數(shù)辨識(shí)的電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包；(2)并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)通知各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)并行計(jì)算客戶端；(3)并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)將電力系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)包下發(fā)給各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)；(4)并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)啟動(dòng)經(jīng)過并行化編程的優(yōu)化算法調(diào)度程序；(5)并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)上的優(yōu)化算法調(diào)度程序向各計(jì)算節(jié)點(diǎn)下達(dá)計(jì)算任務(wù)；(6)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)根據(jù)計(jì)算任務(wù)調(diào)用電力系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行計(jì)算，并向并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)返回仿真輸出曲線與目標(biāo)響應(yīng)曲線之間的誤差數(shù)值；(7)并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)上的優(yōu)化算法調(diào)度程序根據(jù)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果，判斷是否進(jìn)行下一輪迭尋優(yōu)，如果繼續(xù)尋優(yōu)，則重復(fù)步驟(5)和步驟(6)，否則輸出參數(shù)辨識(shí)結(jié)果O
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，其特征是所述優(yōu)化算法是一個(gè)經(jīng)過并行化編程的，運(yùn)行在并行計(jì)算任務(wù)管理機(jī)上的并行優(yōu)化算法調(diào)度程序，無論具體采用哪種優(yōu)化算法，其普遍的執(zhí)行步驟為S并行優(yōu)化算法調(diào)度程序啟動(dòng)，并對(duì)優(yōu)化算法本身的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；2計(jì)算確定當(dāng)前一輪迭代時(shí)的所有計(jì)算任務(wù)；$向計(jì)算機(jī)集群的空閑計(jì)算節(jié)點(diǎn)下發(fā)計(jì)算任務(wù)，如果沒有空閑計(jì)算節(jié)點(diǎn)則等待；$當(dāng)本輪迭代的所有計(jì)算任務(wù)都下發(fā)后，等待所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)返回計(jì)算結(jié)果，如果有計(jì)算節(jié)點(diǎn)未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)返回計(jì)算結(jié)果，則將其計(jì)算任務(wù)分配到其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)上重新計(jì)算；S檢查迭代次數(shù)限制以及最小誤差是否達(dá)到期望值，從而確定是否進(jìn)行下一輪迭代，如果還需迭代，則回到步驟 繼續(xù)執(zhí)行，否則輸出優(yōu)化結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)模型參數(shù)并行辨識(shí)方法，屬于電力系統(tǒng)建模技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過建立優(yōu)化算法與電力系統(tǒng)仿真軟件之間的交互迭代實(shí)現(xiàn)了廣域電力系統(tǒng)模型的參數(shù)辨識(shí)，更主要的是，在計(jì)算機(jī)集群環(huán)境下通過對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算任務(wù)的并行處理實(shí)現(xiàn)了參數(shù)辨識(shí)的并行化，有效地縮短了參數(shù)辨識(shí)的時(shí)間，提高了廣域電力系統(tǒng)模型參數(shù)辨識(shí)的實(shí)用性。此外，本發(fā)明可以適用于目前我國電力行業(yè)使用的各種電力系統(tǒng)仿真軟件，并且可以適用于粒子群算法、蟻群算法、模擬進(jìn)化算法等眾多現(xiàn)代優(yōu)化算法，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102593830SQ20121006449
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者余一平, 周冰, 孫冉, 孫素琴, 秦川, 金宇清, 陳謙, 鞠平, 黃訓(xùn)誠 申請(qǐng)人:河南省電力公司, 河海大學(xué)