財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

研究報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の研究報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。 ダウンロードの際には、当サイトの利用規約を遵守の上ご利用ください。

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
H11009
タイトル
電力系統瞬時値解析プログラムの開発(その5) ― 大規模疎行列LU分解アルゴリズムの改良によるXTAPの高速化 ―
[Title]
Development of an Electromagnetic Transient Analysis Program for Power Systems (Part 5): A Fast Algorithm for LU Decomposition of a Large Sparse Matrix
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
電力系統の瞬時値解析に対するニーズの高まりを背景に,当所では電力系統瞬時値解析プログラムXTAPの開発を進めている。最近では,解析対象となる回路の大規模化などにより,解析時間の高速化が求められている。本報告では,解析時間の大半を占めることが多い回路方程式の求解プロセスを高速化するため,求解プロセスにおける疎行列のLU分解過程で必要となるデータ探索に対して,これを高速化する非零組合せ記録方式を提案している。提案手法を実装した疎行列演算ルーチンを開発したところ,従来のものと比べて,同期発電機モデルを含む解析回路などLU分解を頻繁に必要とするケースでは,最大で4.8倍の高速化が達成できた。また,計算精度についても検証を行い,実用上問題ないことを確認した。
[Abstract]
Due to high demand for electromagnetic transient (EMT) analysis of power systems, CRIEPI has been developing XTAP, eXpandable Transient Analysis Program. For EMT analysis programs, faster simulations are always desired, since circuits to be simulated are becoming larger and larger. This report proposes a non-zero combination recording algorithm for fast search for non-zero elements in the LU decomposition of a large sparse matrix obtained from circuit equations. It should be noted that the solution process of the circuit equations occupies a large portion of the simulation time. A sparse matrix routine with the proposed algorithm has been developed. In a simulation case with a synchronous generator model which requires frequent LU decompositions, the developed routine is faster by 4.8 times than the conventional one. The accuracy of the developed routine is also validated in this report.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2011
発行年月 [Issued Year / Month]
2012/06
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

米澤 力道

電力技術研究所 電力応用領域

野田 琢

電力技術研究所 電力応用領域

渡辺 格

(株)電力計算センター

キーワード [Keywords]
和文 英文
瞬時値解析 Electromagnetic transient analysis
疎行列 Sparse matrix
LU分解 LU decomposition
連立一次方程式 Simultaneous linear equations
XTAP XTAP
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