跨大区互连以及市场化的运营机制是现代电力系统的特点,这一方面有利于电力资源的共享,另一方面也为保证系统的安全、稳定运行带来了新的挑战。如何实现大规模复杂系统的稳定性实时仿真分析,是当前的研究热点。原有的全网串行仿真难以实现此目的。近年来,随着高性能PC集群并行计算机的出现以及各种并行计算算法的提出,为这一目标的实现带来了希望。本文首先提出了一种基于预处理GMRES的不精确牛顿法暂态仿真新算法。该算法用Newton-GMRS内外两层迭代对表示系统暂态过程的微分代数方程组进行求解。在迭代的每一时步求解雅可比方程时,该算法先对其系数矩阵进行ILU分解预处理,形成等价的线性方程组,再用GMRES方法对等价方程组进行迭代求解。该算法结合了伪牛顿策略,即只有在时步Newton迭代次数较多情况下,才对雅可比矩阵进行更新,否则继续使用之前形成的雅可比矩阵,以达到加速仿真的目的。算例结果表明,该算法是有效的。本文对基于MPI的通信进行了研究。为了实现机电暂态的并行仿真,本文在介绍MPI的基本概念以及基本通信方式,即点对点通信和组通信的基础上,详细比较了点对点通信模式中的阻塞通信和非阻塞通信的各自特点,并利用非阻塞通信可以实现通信和计算同时进行的优点,实现了基于MPI的异步通信。最后,本文对机电暂态并行仿真进行了研究,提出了一种基于等值的机电暂态仿真并行异步新算法。其主要思想为:将原始网络分割为若干互联的子系统,这些子系统在仿真的每一时步进行相互等值,各个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算,直至收敛。在等值信息传递过程中,该算法使用了异步策略,即子系统在迭代计算过程中,随时监听其他子系统是否有新的等值信息传来,从而能够及时更新等值信息,以达到加速迭代收敛的目的。算例结果表明,该算法不仅具有较高的等值精度,而且具有较快的计算速度,已能够实现实时在线仿真计算。本文的研究成果进一步丰富了电力系统机电暂态并行仿真计算方法,促进了电力系统机电暂态并行仿真计算的实用化进程。