基于云计算的配电网前推回代潮流计算研究

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随着电力系统的不断发展,电网中的数据呈爆炸式增长,传统的计算模式渐渐无法满足电力系统的需求。在配电网计算分析中,潮流计算占据重要位置,是配电网进行计算分析的基础,研究能够快速计算配电网潮流的方法对推进配电网分析计算建设具有重要的意义。云计算技术能够实现海量数据储存与计算,实现资源合理配置。本文在探讨云计算技术和配电网潮流计算方法的基础上,重点研究如何将云计算技术应用到配电网前推回代潮流计算中。首先,本文阐述了云计算技术在电力系统中应用与研究的国内外现状、云计算的特点和配电网潮流计算的几种常用方法,分析了任务调度算法的种类及目标。其次,对基本min-min任务调度算法进行改进。引入相对损失度的概念,将相对损失度作为min-min算法在任务分配过程中确定最佳分配方案的参考依据,并通过参数K值优化选择方案。在确定最终分配方案前,计算负载均值,依据计算结果调整分配方案。通过仿真计算,证明了提出的考虑负载均衡的改进min-min算法的有效性。在该算法的基础上,提出了一种适应配电网特点的改进min-min关联任务调度算法。该关联任务调度算法将关联任务按照任务关系进行分层,同层任务间采用改进min-min算法进行分配,不同层任务间通过虚拟机通信传递消息。最后,本文提出一种基于云计算的配电网前推回代潮流计算方法。将配电网的整体结构划分成相互关联的子网,每一个子网对应一个任务,不同的任务表示不同的前推回代潮流计算过程。将全部子网依据相互关系形成关联任务图,通过任务关联图中的任务关系和改进min-min关联任务调度算法,将各个子网形成的计算任务合理分配到多个虚拟机上处理。利用C++语言编写仿真程序,对IEEE33节点、IEEE69节点、IEEE292节点算例进行计算,结果表明该算法能够有效提高配电网潮流计算的速度,验证了算法的有效性。
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