Sigre 2015. — 8 с.
Прософт-Системы, УрФУ, РоссияОдним из главных ограничений в управлении устойчивостью энергосистемы это невозможность рассчитывать будущие параметры режима энергосистемы в режиме реального времени. На данный момент возможно рассчитать будущий установившийся режим и предсказать переходные процессы по известному предшествующему режиму для энергосистем любого размера. Однако, результат вычислений режима может быть получен только позднее наступления этого режима. Ситуация мало изменилась после последней революции вычислительных систем, в последнее десятилетие прогрессом был возрастающий параллелизм. Вычислительная способность возросла на порядки. Современные вычислители состоят из 103…105 ядер, работающих одновременно. Суммарная вычислительная способность таких систем около 1012…1016 Flops. Однако, вычислительная способность единичных ядер со временем не растет. Вычислительная способность (число операций в секунду) увеличивается довольно медленно (около 10% от старшего семейства процессоров к младшему). Таким образом, современные вычислительные системы – системы глубоко параллельные и требуют разработки полностью параллельных алгоритмов. Однако, большинство существующих алгоритмов разработаны для последовательных вычислителей. Эта проблема ограничивает применение высокопроизводительных вычислителей в научных и технических проблемах. Расчет режимов энергосистем – одна из них.
Расчет режима энергосистемы это вычислительная задача, основанная на решении разреженных систем линейных уравнений. Уровень разреженности матрицы проводимости – один ненулевой элемент к тысяче нулевых. Система уравнений, в зависимости от постановки задачи, может быть линейной и нелинейной. В настоящее время, системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) режимов традиционно решаются методами, подобными методу Гаусса, а нелинейные – методом Ньютона, с поиском начальных приближений методом Гаусса-Зейделя. Все эти методы разработаны для последовательных вычислителей и малоэффективны при параллельных расчетах.
