第1章 概述 1
1.1 电力系统分布式并行计算 2
1.2 电力系统分布式并行计算模式 3
1.2.1 基于分层计算协同的分布式并行计算 3
1.2.2 基于分层计算协同的分布式并行计算的主要研究内容 4
1.2.3 基于多级数据整合的分布式并行计算 7
1.2.4 基于多级数据整合的分布式并行计算的主要研究内容 8
第2章 互联电网分布式计算模型和通用分解协调算法 10
2.1 概述 10
2.2 互联电力系统切分方法 10
2.2.1 母线撕裂法 10
2.2.2 重叠边界法 11
2.2.3 带有边界分区的互联电力系统切分方法 12
2.3 边界协调方程的非线性方程组描述方法 12
2.4 基于JFNG方法的协调求解策略 14
2.4.1 Krylov迭代方法和GMRES（m）方法 15
2.4.2 含内外层预处理矩阵修正的JFNG（m）算法 18
2.5 基于JFNG方法的分布式潮流算法 21
2.5.1 算法流程 21
2.5.2 算法检验——实例计算和分析 22
2.6 通用电力系统分布式计算模型的设计 24
2.6.1 一般非线性方程组的分解协调求解 25
2.6.2 通用电力系统分布式应用迭代求解计算模型 28
2.7 小结 28
第3章 基于JFNG（m）方法的分布式暂态仿真算法 30
3.1 概述 30
3.1.1 暂态仿真计算模型 30
3.1.2 动态方程求解方法 30
3.2 分布式暂态仿真计算模型 31
3.2.1 系统切分方法 31
3.2.2 分解协调计算方法 32
3.3 故障处理方法 35
3.3.1 普通故障处理方法 35
3.3.2 序网同时分解协调求解方法 36
3.3.3 序网等值计算方法 37
3.3.4 联络线故障处理方法 38
3.4 基于JFNG（m）的分布式暂态仿真协调算法 38
3.4.1 基础算法 39
3.4.2 加速计算的改进方法 39
3.5 算法收敛性能测试 41
3.6 分布式暂稳仿真测试 43
3.6.1 分布式仿真评价指标 44
3.6.2 大规模互联电网分布式仿真测试 46
3.7 小结 54
第4章 基于JFNG（m）方法的分布式动态潮流算法 55
4.1 概述 55
4.1.1 动态潮流的定义 55
4.1.2 分布式动态潮流的应用前景 56
4.2 分布式动态潮流计算模型 56
4.2.1 系统切分方式 56
4.2.2 分布式动态潮流的边界协调方程的构造 57
4.2.3 边界协调方程的求解 59
4.3 算例测试 60
4.3.1 测试平台 60
4.3.2 测试系统和测试结果 61
4.4 小结 63
第5章 基于JFNG（m）方法的分布式最优潮流算法 64
5.1 概述 64
5.1.1 最优潮流的定义 64
5.1.2 分布式最优潮流的应用前景 64
5.2 分布式最优潮流计算模型 65
5.2.1 问题分解 65
5.2.2 协调求解算法 67
5.2.3 算法实现细节 69
5.3 算例测试 70
5.4 小结 72
第6章 基于自激法的分布式小干扰稳定分析 73
6.1 概述 73
6.1.1 小干扰稳定分析的一般方法 73
6.1.2 小干扰稳定特征值分析法的现状与分布化的意义 77
6.2 基于自激法的分布式小干扰稳定分析 80
6.3 仿真测试 82
6.3.1 仿真流程 82
6.3.2 算例结果 84
6.4 小结 86
第7章 基于分布式暂稳仿真的电力系统动态安全分析 87
7.1 基于N-1校验的电力系统动态安全分析 87
7.2 基于分布式暂稳仿真的电力系统动态安全分析 88
7.2.1 构建分布式动态安全分析系统的必然性 88
7.2.2 动态安全分析系统面临的挑战 89
7.3 分布式电力系统动态安全分析框架 90
7.4 性能改进措施 91
7.4.1 更有效的协调算法 91
7.4.2 变步长加速方法 92
7.4.3 多算例并发机制 92
7.4.4 提前判稳算法 92
7.5 测试结果 93
7.6 小结 93
第8章 面向多调度中心协同分布式计算的仿真平台 94
8.1 概述 94
8.1.1 仿真平台的硬件组成 94
8.1.2 仿真平台的总体架构 95
8.2 分区暂稳仿真服务 96
8.2.1 分区暂稳仿真服务功能分析 96
8.2.2 分区暂稳仿真服务的具体实现 96
8.3 暂稳仿真协调服务 98
8.3.1 暂稳仿真协调服务功能分析 98
8.3.2 暂稳仿真协调服务的具体实现 98
8.4 通信中间件 99
8.4.1 概述 99
8.4.2 通信中间件设计需求 99
8.4.3 通信中间件设计结构 100
8.4.4 通信中间件的实现 100
8.4.5 通信中间件性能测试 102
8.4.6 通信中间件性能优化 102
8.5 监控系统 104
8.5.1 设计需求 104
8.5.2 具体实现 105
8.6 展示系统 107
8.6.1 概述 107
8.6.2 展示系统实际效果 108
8.7 小结 109
第9章 基于控制理论的算法鲁棒性分析 110
9.1 分布式仿真系统鲁棒性定义 110
9.1.1 鲁棒性定义 110
9.1.2 分布式仿真系统中的不确定性分析 110
9.1.3 分布式仿真系统的鲁棒性 111
9.2 潮流迭代计算过程中的控制系统建模 112
9.3 潮流计算的鲁棒性分析 114
9.3.1 潮流计算的鲁棒性分析实例 114
9.3.2 算例分析 115
9.4 分布式暂态仿真过程的计算鲁棒性 116
9.4.1 实用评估指标 116
9.4.2 实用评估指标的作用 117
9.5 小结 118
第10章 多级数据整合技术研究和平台开发 119
10.1 概述 119
10.2 国内外研究现状 119
10.3 多级在线数据整合分析 120
10.3.1 调度中心计算数据分析 120
10.3.2 在线数据整合目标 121
10.3.3 在线数据整合分类 122
10.3.4 在线数据整合技术难点分析 122
10.3.5 以离线数据为基础的数据整合方案（方案1） 123
10.3.6 以在线计算数据为基础的数据整合方案（方案2） 124
10.4 多级在线数据整合的技术准备 125
10.4.1 纯在线数据拼接 125
10.4.2 设备动态智能映射 126
10.5 以离线数据为基础的数据整合方案 127
10.5.1 整合数据的电网拓扑调整 127
10.5.2 运行数据调整 128
10.5.3 以离线数据为基础的数据整合流程图 129
10.6 以在线计算数据为基础的数据整合方案 130
10.6.1 边界潮流匹配的方法 130
10.6.2 以在线计算数据为基础的数据整合流程图 131
10.7 0penMP并行计算技术 132
10.7.1 0penMP模型 133
10.7.2 0penMP指令 133
10.7.3 0penMP库函数 135
10.8 基于0penMP的并行整合潮流算法设计 135
10.8.1 并行的整合潮流算法 136
10.8.2 迭代修正方程的动态形成 138
10.8.3 基于0penMP并行技术的整合潮流流程图 138
10.8.4 性能测试 138
10.9 纯离线数据整合 140
10.10 基于Web的电网图示化编辑器 141
10.10.1 基于RIA／Web技术的电网数据管理 141
10.10.2 图示化编辑器的分析与设计 142
10.10.3 多视图的实现 144
10.11 多级数据源对比工具 147
10.11.1 多级在线数据对比 147
10.11.2 在线／离线参数对比 148
10.11.3 在线运行数据越限检查 148
10.12 多级在线数据整合测试 149
10.12.1 以离线数据为基础的整合测试 149
10.12.2 以在线数据为基础的整合测试 150
10.13 小结 152
第11章 大规模分布式并行计算平台 153
11.1 系统概述 153
11.2 通信交互流程 155
11.2.1 服务器物理组播组 156
11.2.2 计算物理群播组 157
11.2.3 单播 157
11.2.4 逻辑组播 157
11.2.5 转播 157
11.3 平台业务流程 158
11.4 平台构建 160
11.5 关键技术解决 160
11.6 任务预分配机制 163
11.7 数据触发计算机制 165
11.8 子计算节点管理 167
11.8.1 平台消息通信 167
11.8.2 开放式接口 168
11.8.3 任务调度 170
11.9 系统维护管理 170
11.9.1 可靠通信中间件 170
11.9.2 纯软高可用技术 191
11.9.3 应用双网自动切换技术 192
11.9.4 运行状态监视 192
11.10 平台测试 192
11.10.1 测试环境 192
11.10.2 计算结果测试 192
11.10.3 计算速度测试 193
11.10.4 稳定性和可靠性测试 193
11.10.5 负载率测试 194
11.10.6 接口通用性测试 194
11.11 小结 195
第12章 分布式并行算法 196
12.1 端口逆矩阵并行算法 196
12.1.1 端口逆矩阵并行算法简介 196
12.1.2 端口逆矩阵并行算法的并行效率和特点分析 198
12.2 端口逆矩阵并行算法在电力系统计算中的应用 199
12.2.1 基于端口逆矩阵法的潮流计算分布式并行算法 199
12.2.2 基于端口逆矩阵法的暂态稳定分布式并行算法 200
12.2.3 基于端口逆矩阵法的小干扰稳定分布式并行算法 201
12.3 仿真试验 203
12.3.1 试验系统概述 203
12.3.2 测试环境 203
12.3.3 并行性能评测指标 204
12.3.4 并行仿真性能测试 204
12.4 分布式并行算法应用前景及展望 208
12.5 小结 209
第13章 总结 210
参考文献 212