电力系统稳定约束最优潮流：模型、算法与并行化
| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 目次 | 第10-14页 |
| 插图和附表清单 | 第14-18页 |
| 缩写与符号对照表 | 第18-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-39页 |
| 1.1 论文的研究背景 | 第21-23页 |
| 1.2 电力系统高性能计算技术综述 | 第23-30页 |
| 1.2.1 高性能计算技术 | 第23-26页 |
| 1.2.2 高性能计算技术在电力系统中的应用 | 第26-28页 |
| 1.2.3 研究方向与发展趋势 | 第28-30页 |
| 1.3 电力系统稳定约束最优潮流综述 | 第30-37页 |
| 1.3.1 稳定约束最优潮流 | 第30-34页 |
| 1.3.2 拓展应用 | 第34-36页 |
| 1.3.3 电力系统动态的正问题与逆问题 | 第36-37页 |
| 1.4 论文的研究内容 | 第37-39页 |
| 1.4.1 论文研究方向与研究思路 | 第37-38页 |
| 1.4.2 论文主要工作与章节安排 | 第38-39页 |
| 第二章 稳定约束最优潮流的复杂模型集成研究 | 第39-75页 |
| 2.1 概述 | 第39-40页 |
| 2.2 稳定约束最优潮流问题的数学模型 | 第40-45页 |
| 2.2.1 优化变量 | 第40页 |
| 2.2.2 目标函数 | 第40-41页 |
| 2.2.3 电力系统稳态模型 | 第41页 |
| 2.2.4 电力系统暂态模型 | 第41-43页 |
| 2.2.5 电力系统稳定判据 | 第43-45页 |
| 2.2.6 基于动态优化的数学模型 | 第45页 |
| 2.3 复杂模型集成的使能技术 | 第45-48页 |
| 2.3.1 面向对象设计 | 第46页 |
| 2.3.2 自动微分技术 | 第46-48页 |
| 2.4 电力系统稳态分析中的复杂模型集成 | 第48-57页 |
| 2.4.1 改进的自动微分求导策略 | 第48-50页 |
| 2.4.2 基于叠加原理的模型集成方法 | 第50-57页 |
| 2.5 电力系统暂态分析中的复杂模型集成 | 第57-63页 |
| 2.5.1 部分自动微分策略 | 第60页 |
| 2.5.2 解耦自动微分策略 | 第60-61页 |
| 2.5.3 算例测试 | 第61-63页 |
| 2.6 基于模块化框架的复杂模型集成方法 | 第63-65页 |
| 2.7 稳定约束最优潮流的应用与拓展 | 第65-73页 |
| 2.7.1 稳定约束的经济调度 | 第65-69页 |
| 2.7.2 动态无功备用优化 | 第69-71页 |
| 2.7.3 预想故障的设置和选择 | 第71-73页 |
| 2.8 本章小结 | 第73-75页 |
| 第三章 稳定约束最优潮流的数值优化算法研究 | 第75-107页 |
| 3.1 概述 | 第75-76页 |
| 3.2 动态优化算法 | 第76-79页 |
| 3.2.1 直接序贯法 | 第77页 |
| 3.2.2 直接联立法 | 第77-79页 |
| 3.3 直接多重打靶法 | 第79-85页 |
| 3.3.1 算法原理 | 第79-80页 |
| 3.3.2 轨迹灵敏度计算 | 第80-81页 |
| 3.3.3 微分代数方程松弛技术 | 第81-83页 |
| 3.3.4 不精确雅可比矩阵 | 第83页 |
| 3.3.5 模块化架构设计 | 第83-85页 |
| 3.4 动态优化算法的比较 | 第85-89页 |
| 3.4.1 定性分析 | 第85-86页 |
| 3.4.2 定量分析 | 第86-89页 |
| 3.5 基于全空间的原对偶内点法 | 第89-93页 |
| 3.6 基于简约空间的原对偶内点法 | 第93-99页 |
| 3.6.1 算法原理 | 第93-95页 |
| 3.6.2 子空间基矩阵计算 | 第95-96页 |
| 3.6.3 空间分解与直接选基策略 | 第96-97页 |
| 3.6.4 简约海森矩阵与二次项计算 | 第97页 |
| 3.6.5 算法集成与计算重用 | 第97-99页 |
| 3.7 非线性规划算法的比较 | 第99-106页 |
| 3.7.1 计算结果一致性检验 | 第99-101页 |
| 3.7.2 计算效率对比 | 第101-103页 |
| 3.7.3 LU解法器的选择 | 第103-105页 |
| 3.7.4 计算性能分析 | 第105-106页 |
| 3.8 本章小结 | 第106-107页 |
| 第四章 稳定约束最优潮流的分解策略与并行化研究 | 第107-151页 |
| 4.1 概述 | 第107页 |
| 4.2 并行算法设计与实现 | 第107-112页 |
| 4.2.1 并行算法设计 | 第107-108页 |
| 4.2.2 并行计算平台 | 第108-111页 |
| 4.2.3 并行编程模型 | 第111-112页 |
| 4.3 预想故障分解策略 | 第112-118页 |
| 4.3.1 预想故障分解原理 | 第112-113页 |
| 4.3.2 预想故障分解算法 | 第113-115页 |
| 4.3.3 算例测试 | 第115-118页 |
| 4.4 矩阵分块分解策略 | 第118-126页 |
| 4.4.1 矩阵分块分解原理 | 第118-119页 |
| 4.4.2 矩阵分块分解算法 | 第119-120页 |
| 4.4.3 基于舒尔补的稠密核计算 | 第120-121页 |
| 4.4.4 基于多核心CPU平台的并行化 | 第121-122页 |
| 4.4.5 基于GPU平台的并行化 | 第122页 |
| 4.4.6 算例测试 | 第122-126页 |
| 4.5 打靶区间分解策略 | 第126-134页 |
| 4.5.1 模型仿真部分的分解策略 | 第126页 |
| 4.5.2 简约边界连续条件 | 第126-128页 |
| 4.5.3 辅助变量设计 | 第128-129页 |
| 4.5.4 打靶区间分解算法 | 第129-132页 |
| 4.5.5 算例测试 | 第132-134页 |
| 4.6 轨迹灵敏度参数分解策略 | 第134-140页 |
| 4.6.1 前向轨迹灵敏度分析 | 第135-136页 |
| 4.6.2 不诚实牛顿法与解耦计算 | 第136-138页 |
| 4.6.3 算例测试 | 第138-140页 |
| 4.7 多层并行化计算及其性能分析与调优 | 第140-149页 |
| 4.7.1 多层并行化策略 | 第140-141页 |
| 4.7.2 性能分析与调优的一般步骤 | 第141-142页 |
| 4.7.3 墙上时间分析与性能瓶颈定位 | 第142-143页 |
| 4.7.4 MPI性能统计与时序追踪 | 第143-144页 |
| 4.7.5 OpenMP多线程性能分析 | 第144-146页 |
| 4.7.6 基于CUDA的GPU并行性能分析 | 第146-149页 |
| 4.8 本章小结 | 第149-151页 |
| 第五章 结论 | 第151-155页 |
| 5.1 研究工作总结 | 第151-153页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第153-155页 |
| 参考文献 | 第155-167页 |
| 作者简历 | 第167-169页 |
