大型电力系统实时数字仿真计算单元自动优化分配方法

摘要

本发明是一种大型电力系统实时数字仿真计算单元自动优化分配方法。包括如下步骤：1）建立多目标优化模型，以计算单元计算任务分配均匀和计算单元之间通信量最小为优化目标，以计算单元不越限为限制；2）根据优化目标构建适应度函数为计算单元计算任务分配的方差与计算单元间的联络线路回数的加权和为适应度函数；3）采用随机十进制编码产生染色体，并有多个染色体构成初始种群；4）通过染色体的遗传、交叉和变异操作，基于最优保留策略，对种群进行遗传迭代优化；5）构建迭代收敛条件，当满足收敛条件时，得出最优的计算单元分配策略。本发明通过计算单元的自动优化分配，能够使大型电力系统的实时仿真建模过程中计算单元得到最优的利用，获得最高计算效率，同时减少计算单元人工分配的工作量。

主权项

1.一种大型电力系统实时数字仿真计算单元自动优化分配方法，其特征在于包括有如下步骤:1）建立多目标优化模型，以计算单元计算任务分配均匀和计算单元之间通信量最小为优化目标，以计算单元不越限为限制；2）根据优化目标构建适应度函数为计算单元计算任务分配的方差与计算单元间的联络线路回数的加权和为适应度函数；3）采用随机十进制编码产生染色体，并有多个染色体构成初始种群；4）通过染色体的遗传、交叉和变异操作，基于最优保留策略，对种群进行遗传迭代优化；5）构建迭代收敛条件，当满足收敛条件时，得出最优的计算单元分配策略;上述步骤2）适应度函数的计算方法包括如下步骤：21）确定每个计算单元的计算量:每个计算单元的计算量为计算单元所包含元件的个数与元件所需资源的乘积和，如式（1）所示:（1）式中，R_i为第i个计算单元所需的计算资源，C_i为第i个计算单元中包含的元件，Q_i为第i个元件所需的计算量;而表示计算单元计算资源分布的均匀度可以用计算单元计算资源的分布方差确定，如式（2）所示:（2）式中F1为一个目标函数，为所有R_i计算量的平均值;22)当计算单元划分方案确定之后，由关联矩阵计算得到F2;23)定义资源优化问题的适应度函数为：（3）式中和分别为目标函数F1和目标函数F2的权重, 第二个目标函数F2定义为跨越Rack的交流线路数，在交流系统建模过程中，认为直流系统的计算单元分配已经确定，而只对剩余的计算单元进行划分，或将直流系统作为一个元件放入整个计算资源的分配中。