度提出了更高的要求。基于网络分割的电力系统并行计算是提高大规模电网仿真速度的有效方法,它打破了传统串行算法难以大幅度提高仿真速度的瓶颈。本文提出了一种基于树形计算结构的电力系统潮流分区并行算法。该算法以牛顿—拉夫逊潮流算法为基础,属于一种空间并行算法。在网络分割的基础上,各分区单独形成雅可比矩阵,降低了雅可比矩阵的维数,将高维稀疏线性方程组进行降维求解,大幅度降低了潮流计算中求解修正方程组的计算量。由于潮流计算时间大部分消于修正方程组的求解,因此该算法可以大幅度缩短潮流计算时间。树形计算结构的采用使位于同层不同结点的潮流计算可以独立进行,各分区并行对修正方程进行线性变换,形成各自的线性表达式,并送至根结点联立求解,由于线性变换过程没有任何近似处理,每次迭代结果与传统算法完全相同。该算法易于实现,且便于采用分布式计算,具有较强的模块性和扩展性,亦可扩展于电力系统仿真实现电力系统的实时甚至超实时仿真。应用C++语言编程,通过对新英格兰系统、山西电网和东北电网进行并行潮流计算和分析,并与采用Intel MKL 9.1求解核心的串行潮流计算程序相比较。结果表明,运用本文研究的基于树形计算结构的电力系统潮流并行算法不仅大幅度缩短了计算时间,而且其收敛性和准确性完全没有降低。