暂态稳定仿真是电力系统暂态稳定性分析最为常用的方法。但暂态稳定仿真计算需要进行非常耗时的计算,其中大部分时间用于求解非线性方程组和求解修正方程组。采用可以加速方程求解的算法和引入适合的加速仿真策略,可以提高暂态稳定仿真的速度。当前电力系统正逐渐形成远距离、重负荷、大区域联网的特点。在这样的背景下,很可能会出现病态潮流。因此开展病态潮流算法方面的研究,不仅对提高电网规划及设计水平有现实意义,而且对电网稳定性分析也有重要意义。针对上述事实,本文对电力系统机电暂态稳定仿真和病态潮流计算方法进行了一些研究,具体工作主要包括以下两方面:本文提出了一种基于不精确Newton-SGMRES(m)算法的暂态稳定仿真算法。该算法主要特点是采用SGMRES(m)(Simpler GMRES(m))方法对暂态仿真中形成的线性方程组进行求解。SGMRES(m)方法是GMRES(m)方法的改进。它通过改进GMRES(m)方法中标准正交基的生成过程,使得每一次迭代的最后避免了求解最小二乘问题,仅需求解系数矩阵为上三角矩阵的线性方程组,从而有效减小了算法的计算量,且保持较好的收敛性。同时,为加快仿真速度,该算法结合了加速仿真技术。加速仿真技术主要包括伪牛顿策略和系数矩阵预条件技术。通过多个算例仿真计算结果表明,该算法可以提高机电暂态仿真速度并具有较高计算精度。本文对电力系统病态潮流算法进行了研究,提出了一种基于张量方法的潮流计算算法。本潮流计算算法采用张量方法求解潮流计算过程中的非线性方程组。张量方法是求解非奇异和奇异非线性方程组的有效方法,该方法每次迭代求解基于带有二阶项的二次模型。与传统牛顿法相比,具有更好的收敛性,尤其在雅可比矩阵条件数很大或奇异时,仍具有良好的收敛性。算例结果表明,基于张量方法的潮流算法具有更好的收敛性,可以用来求解病态潮流问题。