线性方程组并行处理等多种技术,以减少并行计算量和通关于并行处理在电力系统研究中探析摘要：近十几年来，电力系统并行计算技术发展很快，一些机电暂态仿真并行算法不断地被提出。从实现原理来看，所提出的并行算法大致可分为空间并行算法、时间并行算法或两者的结合一时空并行算法。其中，空间并行算法是将系统分割为小的子系统后并行处理各个子系统；时间并行算法则是通过同时求解多个积分步长来实现。从参与并行计算子任务的计算量来看，又可把并行算法划分为细粒度并行算法和粗粒度并行算法。关键词：电力系统分析计算并行处理分布式处理中图分类号：F470.6文献标识码：A并行处理是一种极有发展前途的技术。复杂故障计算是电力系统仿真计算中最重要、计算量最大的部分之一，己经成为大型电力系统实时仿真的瓶颈。由于求解故障端口间等值阻抗的复杂性，传统方法不适用于并行处理。作者提出了一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法。算法中采用了故障处理局部化、降维网络方程的构造和讯量。1并行处理技术概述并行处理仅有不足20年的历史，是半个世纪来在微电子、印刷电路、高密度封装技术、高性能处理机、存储系统、外围设备、通信通道、语言开发、编译技术、操作系统、程序设计环境和应用问题等研究和工业发展的产物。并行处理已成为现代计算机的关键技术之一，并以不同的方式，在不同的级别上渗透到其他应用领域。计算机应用可以归纳为向上升级的4类：数据处理、信息处理、知识处理和智能处理。无论是哪种处理，都具有能同时进行运算或操作的特性，称为并行性。并行性在不同的处理级别中可表现为多种形式，如先行方式，流水方式,向量化、并发性、同时性、数据并行性、划分、交叉、重叠、多重性、重复、时间共享、空间共享、多任务处理、多道程序、多线程方式和分布式计算。开发并行性的目的是为了能用并行处理来提高计算机的求解效率。并行处理是通过两个或多个处理器以及处理器之间的通信系统的协作完成问题的求解。它着重于发掘被求解问题中的并行性，使其达到较高的级别。分布式处理是利用计算机网络来实现并行处理的一种技术。网络中各计算机以并行方式共同完成某项事务处理,或将一个大处理流程分开由各点计算机处理，在网络内各计算机彼此能相互存取信息和寻址，多个计算机同时工作这一点对用户来说是透明的。并行处理技术是硬件、软件、语言、算法、性能评价等多方面技术的综合。可以分为：并行系统结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统等。并行系统结构研究以何种方式将众多的处理机与存储系统、1/0系统组成一个完整的并行处理系统的技术问题,如硬件的器件和互联拓扑结构的选择，同步通信机制的设置，以及并行软件的配置等。并行操作系统用于支持并行处理，实现进程（或线程）间的通信和负载均衡等问题。目前并行操作系统主要有多处理机并行操作系统和多计算机操作系统。2并行处理技术在电力系统中的应用2.1在潮流问题中的应用潮流问题描述了电力系统的稳态情况，因而潮流公式或经过一些修改的潮流公式是优化潮流和暂态稳定等重要问题的基本成分。一个有效的潮流并行化方法同样也会有助于加快其它问题的求解，因而早期关于并行处理在电力系统中应用的研究主要集中于并行化潮流问题的求解上。虽然问题并没有解决，但近年来关于这方面的报道明显减少了。潮流计算是求解一组由潮流方程描述的非线性代数方程。传统的串行解法充分利用了稀疏矩阵技术、三角分解前代/回代技术、节点优化编号技巧和快速分解法，使得潮流计算已经能够在线运行，从而大大减小了并行化潮流计算数;采用适合于向量机的向量化算法;多重因子分解方案的动力。已有的并行化潮流计算的许多工作都集中在并行化三角分解、前代/回代上，如：通过对矩阵的重新组合分块来发掘并行性；降低由最大因子路径长度决定的顺序执行步和稀疏逆因子方案；基于电力系统运行模式及人工神经网络的潮流并行算法；利用超立方体结构寻找稳态稳定大矩阵的特征值和特征向量。在超立方体结构并行机上的一个实践表明，快速分解牛顿潮流法的并行算法可以获得近似10的加速比。在Balance和Aliant共享...