导读:本文包含了波形松弛法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高铁综合接地系统,波形松弛法,雷电过电压,GPU并行计算
波形松弛法论文文献综述
梁永祥[1]（2016）在《基于波形松弛法的高铁综合接地系统瞬态计算方法的研究》一文中研究指出综合接地系统是高速铁路系统的重要组成部分,在保证铁路安全运营中起着至关重要的作用。随着高速铁路的不断发展,对其运行可靠性的要求越来越高。据有关数据显示,雷电事故是影响高速铁路安全运行的重要因素之一,对其进行雷电过电压仿真计算对高速铁路绝缘配合设计具有十分重要的意义。本文针对直击雷作用下的高铁综合接地系统精细建模及时域计算方法的问题,结合国家自然科学基金项目“含有大规模多导体系统的电磁瞬态问题时域快速仿真技术的研究”(51407073),重点对高速铁路综合接地系统和10kV贯通线电缆过电压时域计算方法进行了研究。高铁综合接地系统具有导体数量多、结构复杂等特点,直接计算难度较大。针对该问题,本文实现了一种基于波形松弛法分区迭代求解的时域求解算法,并结合GPU并行计算大大提高了计算速度。算法的具体实现过程为:首先采用部分等效电路(PEEC)法建立的高速铁路综合接地系统的电路模型,基于灵敏度分析提出了接地系统的分区策略,即通过对导体之间的强弱耦合关系的有效判别完成整体系统区域分解,在此基础上实现了含有大规模导体的高铁综合接地系统的雷电过电压计算的波形松弛求解算法;然后,基于GPU并行计算工作站,通过CUDA编程实现了高速铁路综合接地系统时域地网电位升仿真计算;最后,对高架桥单体桥墩和10kV贯通线电缆在不同条件下的反击过电压进行了计算与分析,并提出相关的防雷设计建议。本文所实现的波形松弛与并行计算相结合的大规模多导体系统的时域瞬态计算方法,一方面解决了大规模系统难于直接求解的困难,另一方面可大大提高计算效率,在电磁瞬态精细仿真计算方面具有很好的应用前景。(本文来源于《华北电力大学》期刊2016-03-01）
刘欣,梁永祥,梁贵书,覃日升,薄利明[2]（2016）在《基于重迭分区波形松弛法的复杂多导体系统电磁瞬态快速计算方法》一文中研究指出针对雷电冲击等瞬态激励作用下多导体系统的瞬态计算问题,提出了一种基于灵敏度分析的大规模多导体网络分区策略及时域快速波形松弛算法。首先基于部分单元等效电路(PEEC)方法建立多导体系统的精细电路模型,并运用波形松弛法(WR)实现模型的求解。考虑到波形松弛法的收敛速度与网络分解后各个子网络间的耦合强弱密切相关,基于电网络灵敏度分析提出了多导体电路参数的耦合强弱分析方法和分区技术,基于该方法结合重迭分区技术实现网络分解,可加快算法的收敛速度。最后,结合算例验证了本文建模与计算方法的正确性,同时通过收敛速度分析阐述了该方法的高效性。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2016年01期）
刘云飞[3]（2014）在《基于波形松弛法的大规模电力系统暂态稳定并行仿真研究》一文中研究指出随着电力系统规模的不断扩大和电网可靠性要求的日益提升,如何对电力系统暂态过程进行快速的精确仿真已经成为了一个十分重要的课题。近十几年来计算机技术的发展,特别是并行计算机的发展,为实现大规模电力系统暂态稳定仿真的实时甚至是超实时计算奠定了基础。因此,一种能够充分发挥并行计算机潜在性能的并行算法就显得尤为关键。本文研究了基于波形松弛法的大规模电力系统暂态稳定并行仿真,主要研究内容如下：(1)主要介绍了波形松弛法及其在电力系统暂态稳定计算中的应用；首先对本文采用的动态元件模型进行介绍；之后介绍了波形松弛方法的基本过程及其相应的迭代格式；在此基础上,提出了本文针对电力系统暂态稳定特点的改进措施,包括窗口方法、预处理方法和波形预测方法；最后再对2383节点和12685节点两个算例进行串行测试；测试结果表明,本文采用的波形松弛法可以应用于上万节点的电力系统暂态稳定求解,并且满足精度要求；预处理方法和波形预测方法可以有效提高算法收敛速度；本文采用的串行波形松弛方法与常规隐式梯形积分方法相比,求解速度更快；(2)主要研究了基于Adomian分解的迭代算法在暂态仿真中的应用；提出了一种基于Adomian分解的迭代算法,用作波形松弛法子系统的求解方法；首先介绍了Adomian多项式,并提出对Adomian级数的求解方法进行推导；随后给出了几种不同的Adomian级数的构造形式,并根据不同的分解形式给出了求解非线性方程的迭代格式,并进一步推广到非线性方程组的求解；最后通过两个算例对算法的有效性进行验证；测试结果表明,基于Adomian分解的迭代算法可以有效提高算法的收敛性,而且增加的计算量要比节省的计算量少,因此可以减少仿真时间；而且该方法不仅仅适用于波形松弛这样的并行算法,同样可以替换常规的隐式梯形积分方法；(3)主要研究了基于时间-空间双重并行策略的暂态稳定仿真研究；主要针对于算法的并行实现,首先根据大规模电力系统暂态稳定仿真的特点,提出了一种基于Epsilon分解的分组策略,用于提高算法收敛性能；随后根据本文的算法特点,提出了一种空间-时间双重并行策略,进而实现算法主体完全并行；之后又对本文采用的两种并行编程模型进行介绍,同时加以比较；最后,采用MPI和OpenMP两种编程模型在共享内存平台上对本文的算法进行并行实现,测试其并行加速比；结果表明,本文的分组策略可以对大规模电力系统进行分组,并且与商业软件相比,有较好的收敛性；采用本文的空间-时间双重并行策略后,本文的算法实现了上万节点系统的超实时仿真；而且OpenMP较MPI相比,更适合本文这样的细粒度并行算法,可以获得更高的并行加速比,在保证收敛性的同时,本文算法最高可以获得10.38的并行加速比,从而说明本文并行算法的有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-01-15）
唐旻,卢佳青,毛军发[4]（2013）在《基于横向截断波形松弛法的互连线灵敏度分析》一文中研究指出本文提出了一种用于芯片耦合互连线灵敏度的新方法,该方法可以综合考虑芯片衬底非均匀温度分布的影响。首先,采用幅值矢量拟合算法建立互连线的多变量、参数化有理近似模型;然后结合波形松弛和横向截断技术对耦合互连线结构进行快速灵敏度分析。基于上述方法,详细研究了典型衬底温度分布情况下全局互连线响应随温度变化的灵敏度。通过仿真算例,验证了本文方法的效率和准确性。(本文来源于《2013年全国微波毫米波会议论文集》期刊2013-05-21）
李百玲[5]（2013）在《几类延迟微分代数方程的波形松弛法》一文中研究指出分数阶微积分学推广了传统的整数阶微积分学,尽管它已有了300多年的历史,但其发展历程却是缓慢而曲折的。直到近几十年,分数阶微分方程理论才日益完善,在很多领域(如量子力学、随机扩散、控制论和金融学等)中得到了广泛应用。实践证明,用分数阶微分方程描述某些应用问题比用整数阶微分方程模型更加准确。延迟微分代数方程和分数阶(延迟)微分代数方程在许多领域(如生物学、自动控制、电磁学、电力系统以及国民经济研究等)中得到了广泛的应用。由于延迟微分代数方程和分数阶(延迟)微分代数方程具有时滞现象、记忆性和约束条件等属性,这就给其本身及其数值方法的研究带来了困难。近年来,学者们提出了几种求问题近似解析解的迭代算法,其中波形松弛方法因具有良好的并行性等优点已被广泛应用于各类科学工程领域。本文主要利用波形松弛方法求解两类方程：线性延迟微分代数方程和线性Caputo分数阶(延迟)微分代数方程。在第一章,给出了延迟微分代数方程和分数阶微分方程的研究背景、现状。在第二章,给出了波形松弛法求解微分方程的几类常用迭代格式。在第叁章,首先利用离散波形松弛方法求解线性延迟微分代数方程,其中采用了约束网格和BDF方法来离散导数,并结合了分裂技术,证明了该方法的收敛性;然后,当对步长不作限制时,延迟项采用线性插值处理,仍用离散波形松弛方法求解线性延迟微分代数方程;最后,通过数值试验说明此方法的有效性。在第四章,应用离散波形松弛方法求解线性Caputo分数阶(延迟)微分代数方程,其中分数阶导数采用Grunwald-Letnikov格式进行离散,同样给出收敛性证明,再通过数值算例说明理论的正确性。最后,对全文进行总结及展望。(本文来源于《湘潭大学》期刊2013-04-01）
卢佳青[6]（2013）在《基于波形松弛法的传输线时域仿真与灵敏度分析》一文中研究指出随着超大规模集成电路的特征尺寸的不断缩小和电路工作频率的日益上升，传输线问题已经引起人们的广泛关注，成为高速电路设计的关键问题之一。传输线仿真与设计中存在着许多的难点，比如传输线的高频特性，频域/时域混合仿真问题，芯片上互连线受到非均匀热分布的影响问题，大规模强耦合的线缆求解问题，以及传输线受到的电磁干扰问题等。本文的主要目的就是处理传输线的这些问题，以期提供一种快速而准确的分析方法。本文分析方法的出发点是基于是近年来提出的波形松弛横向截断法。该方法利用了传输线之间的弱耦合，将传输线之间的耦合转化为受控源并进行迭代运算，在求解大量传输线耦合时候比起传统传输线的方法有着更高的效率，而且便于并行处理实现。本文详细地对波形松弛横向截断方法进行了介绍与推导，并且对其衍生，推广和改进作出了讨论。由于芯片或其周围有源器件发热会在基底上引起的非均匀的温度分布，芯片上互连线会受到非均匀的热分布影响从而显示出非均匀特性。为了解决这个问题，本文提出了基于幅值Vector Fitting和Vector Fitting的迭代形式的参数化建模方式。在此基础上将波形松弛方法与所提出的参数化建模方法结合，建立了芯片上互连线的瞬态仿真方法和灵敏度分析方法。然后，本文根据提出的方法分析了芯片上互连线的热灵敏度问题，重点讨论了典型的芯片上的非均匀热分布对芯片上互连线电特性及热灵敏度的影响。由于波形松弛法的求解速度受到传输线之间耦合强弱的限制，因此波形松弛法在求解强耦合传输线时候会遇到困难，导致收敛速度减慢甚至是发散的结果。为了解决这个问题，本文通过引入联合对角化对强耦合传输线的分布参数进行统一变换，减小了传输线间的耦合，使得波形松弛法可以顺利的求解变换后的传输线系统。因此极大地提高了波形松弛法在求解强耦合传输线时候的效率。接下去，本文讨论了传输线受到外界电磁波的干扰问题。本文重点讨论了色散介质作为传输线基底时候对传输线的影响。使用了一种基于等效电路方法的色散介质的求解方式，以便于求解多极点色散介质。并且将时域有限差分法与波形松弛法相结合，采用场路耦合的混合算法快速计算了多种不同的传输线受到电磁干扰的例子。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-01-01）
葛金丽[7]（2011）在《延迟积分微分方程波形松弛法的收敛性》一文中研究指出由于延迟积分微分方程(DIDEs)在很多领域都突显出重要性,因此近年来出现了从多方面对它是研究。比如将某些方法应用到延迟积分微分方程(DIDEs)中,来研究其收敛性及稳定性等。而波形松弛法(WR)是二十世纪八十年代被提出的一种动态迭代方法,由于WR方法能将复杂系统进行解耦,并能使解耦后的系统保持原系统的一些特性,还能进行并行计算等优点,使得越来越多的学者开始关注此方法。本文主要是将WR方法应用到延迟积分微分方程(DIDEs)中,来讨论其收敛性。首先,对延迟微分方程的数值方法进行了回顾,同时介绍了WR方法的相关理论以及目前为止国内外在应用WR方法方面的进展情况。其次,给出延迟积分微分方程(DIDEs)的模型,并将WR方法应用到此方程中,从而得到了连续时间WR方法,并证明了连续时间WR方法的收敛性。同时还给出了扰动时间WR迭代的收敛性及解的存在性及唯一性的证明。再次,为了得到离散时间WR迭代,本文用Runge-Kutta方法对连续时间WR迭代进行离散化,并证明了离散时间WR方法的收敛性。令外,通过给出数值算例及Matlab仿真,对收敛性进行了模拟,从而进一步验证了理论分析的正确性。最后,对全文进行了总结,对WR方法应用到其他延迟微分方程的研究成果进行了展望。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01）
林济铿,李杨春,罗萍萍,叶剑华,郑卫洪[8]（2006）在《波形松弛法的电力系统暂态稳定性并行仿真计算》一文中研究指出仿真计算是进行电力系统暂态稳定性分析迄今为止最可靠的方法。本文提出一个基于波形松弛的电力系统暂态稳定并行仿真新方法。首先按照系统各部分的地理分区将其划分为多个子系统,将通过联络线及边界节点互联的子系统进行等值,从而得出相邻子系统对本子系统的影响;进一步将移置到边界处的子系统等值电流作为子系统间波形交互信息,实现互联子系统之间的解偶和并行松弛求解。在PC集群上的计算结果表明,该算法有比较高的并行加速比和计算效率,在无任何加速措施的情况下,对于较大规模的系统已达到了在线实时计算速度。(本文来源于《电工技术学报》期刊2006年12期）
韩昌玲,徐建华[9]（2006）在《微分代数系统波形松弛法的收敛性》一文中研究指出通过借助G ronwall不等式和收敛级数方法给出关于微分代数系统波形松弛法的收敛性的一个充分条件,该充分条件较以往的研究成果更易于检验其收敛性.(本文来源于《合肥学院学报(自然科学版)》期刊2006年01期）
叶剑华[10]（2005）在《波形松弛法并行暂态稳定仿真研究》一文中研究指出电力系统暂态稳定计算是一项非常耗时的计算,它的大部分计算时间都花在解稀疏线性方程组上,因此稀疏技术的引入对提高暂态稳定的计算速度是至关重要的。MPI是消息传递的标准,它提供的调用函数众多,功能强大,若能使用得当,就能提高并行程序执行的效率。在现有的条件下对大规模电力系统机电暂态的实时仿真还不能实现,并行处理技术无疑是解决这一难题的的有效方法之一。本文的主要工作如下:首先研究了数组和链表两种稀疏存储方式在牛顿法潮流计算中的效率问题,并分析了它们在内存开销上的差别。算例表明:在采用列主元高斯消去法时,链表存储相对于数组存储,以付出较小内存空间赢得了计算时间的很大节省;系统规模较大时,链表存储在计算速度上比数组存储具有明显的优势;而对于LDU分解,用链表存储的计算速度比数组存储稍快。简要介绍了MPI的基本概念,比较详细地介绍了MPI的两种通信类型,即点对点通信和组通信。还简要介绍了提高通信效率的方法。对波形松弛并行暂态仿真策略和仿真算法进行了研究,并在高性能集群计算机-PC-Cluster上基于MPI予以实现,提出了系统分解的一种新颖策略。通过在计算窗口里对边界节点电压波形的初值估计,显着地提高了收敛速度,时间窗越长,效果越明显。华北网的仿真结果表明,对于算例系统,当窗口取一个仿真步长时,仿真时间最短。(本文来源于《天津大学》期刊2005-01-01）
波形松弛法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对雷电冲击等瞬态激励作用下多导体系统的瞬态计算问题,提出了一种基于灵敏度分析的大规模多导体网络分区策略及时域快速波形松弛算法。首先基于部分单元等效电路(PEEC)方法建立多导体系统的精细电路模型,并运用波形松弛法(WR)实现模型的求解。考虑到波形松弛法的收敛速度与网络分解后各个子网络间的耦合强弱密切相关,基于电网络灵敏度分析提出了多导体电路参数的耦合强弱分析方法和分区技术,基于该方法结合重迭分区技术实现网络分解,可加快算法的收敛速度。最后,结合算例验证了本文建模与计算方法的正确性,同时通过收敛速度分析阐述了该方法的高效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
波形松弛法论文参考文献
[1].梁永祥.基于波形松弛法的高铁综合接地系统瞬态计算方法的研究[D].华北电力大学.2016
[2].刘欣,梁永祥,梁贵书,覃日升,薄利明.基于重迭分区波形松弛法的复杂多导体系统电磁瞬态快速计算方法[J].华北电力大学学报(自然科学版).2016
[3].刘云飞.基于波形松弛法的大规模电力系统暂态稳定并行仿真研究[D].浙江大学.2014
[4].唐旻,卢佳青,毛军发.基于横向截断波形松弛法的互连线灵敏度分析[C].2013年全国微波毫米波会议论文集.2013
[5].李百玲.几类延迟微分代数方程的波形松弛法[D].湘潭大学.2013
[6].卢佳青.基于波形松弛法的传输线时域仿真与灵敏度分析[D].上海交通大学.2013
[7].葛金丽.延迟积分微分方程波形松弛法的收敛性[D].哈尔滨工业大学.2011
[8].林济铿,李杨春,罗萍萍,叶剑华,郑卫洪.波形松弛法的电力系统暂态稳定性并行仿真计算[J].电工技术学报.2006
[9].韩昌玲,徐建华.微分代数系统波形松弛法的收敛性[J].合肥学院学报(自然科学版).2006
[10].叶剑华.波形松弛法并行暂态稳定仿真研究[D].天津大学.2005