CN104993477A - 一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，包括以下步骤：选定基础潮流运行方式数据；整定静态安全并行分析参数；根据设定条件筛选开断元件；对静态安全分析计算任务进行分析；对静态安全分析最终结果进行统计与分析。本发明满足了新形势下交直流混联电网静态安全分析准确性、全覆盖、自动化及快速性要求，本发明以静态安全直接开断元件法为基础，提供基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，用于提高电力系统静态安全分析准确性及自动处理效率。

Description

一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定仿真技术领域，具体涉及一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法。

背景技术

电网规划和运行时，根据电网安全稳定运行要求，对电网静态安全分析是基础工作之一。电网静态安全分析是通过预想事故对电网进行仿真计算分析，判断电网母线是否出现电压越限，线路或变压器是否出现过载现象。如果出现不能接受的电压越限或设备过载，将认为系统静态不安全。工程上，通常采取设备元件N-1开断后判断电网电压是否越限和设备是否过载方法进行电网静态安全分析。

静态安全分析方法主要包括补偿法和直接开断元件法。补偿法利用变化前的网络方程解，进行少量修正计算，得到变化后网络方程解，其物理意义是在原网络结构不变，注入电流不变基础上，在节点上补偿与支路电流大小相等，方向相反的电流，即模拟节点间支路的开断。补偿法的优点是计算速度快，缺点是在计算大规模电网时，存在一定误差，且无法判断计算结果是保守还是冒进，这对于电力系统静态安全分析十分不利。此外，补偿法不修改网络结构，无法给出元件开断后的网络结构，无法给稳定计算提供潮流初值。直接开断元件法针对已经收敛的基态潮流，通过元件逐一开断形成新的潮流数据，重新计算潮流并根据计算结果进行越限或过载分析，计算准确度高，操作灵活，可以直接得到元件开断后潮流数据，能为电网暂态稳定计算提供潮流初值，缺点时计算量大，计算速度慢，需要人工形成潮流数据，劳动强度大，效率低。

我国能源结构逆向分布特征，决定了能源必须大规模远距离传输，建设大规模电能输送的交直流混联电网成为输电网结构形态的必然选择。经济快速发展带来繁荣富庶同时，也引发严重的环境及生态问题，必须逐步降低非持续性存在的化石能源消耗，发展可再生能源成为当前能源开发利用的重点。技术进步带给电力设备更新换代，以新材料技术为支撑如氧化锌避雷器、六氟化硫断路器、碳纤维复合芯导线等一批新型设备在电网中得到应用，高压大功率电力电子器件(如宽禁带半导体器件等)和装备使高压大功率电力变换和控制成为可能，高效灵活的定制电力改变着传统电力流模式。这些电网深刻变革所带来的电网安全运行挑战更为严峻，也对保证电网安全运行的静态安全分析提出了更高要求。必须在保证静态安全分析计算结果足够准确前提下，实现指定条件下设备开断元件的全覆盖，实现开断故障集合任务处理的高速化，实现潮流计算、静态安全判断、结论分析汇总过程的全自动化。

发明内容

为满足新形势下交直流混联电网静态安全分析准确性、全覆盖、自动化及快速性要求，本发明以静态安全直接开断元件法为基础，提供一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，用于提高电力系统静态安全分析准确性及自动处理效率。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：选定基础潮流运行方式数据；

步骤2：整定静态安全并行分析参数；

步骤3：根据设定条件筛选开断元件；

步骤4：对静态安全分析计算任务进行分析；

步骤5：对静态安全分析最终结果进行统计与分析。

所述步骤1中，基础潮流运行方式数据包括发电机参数、变压器参数、线路参数和负荷参数。

所述步骤2中，静态安全并行分析参数包括N-1静态安全分析开断范围条件值、不同电压等级越限判别阀值、线路过载判别阀值、变压器过载判别阀值、并行处理数以及潮流计算分析执行体版本。

所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3-1：将电压等级、电网分区作为设定条件，对基础潮流运行方式数据进行二次拓扑分析，具体有：

1)提取交直流电网中全部母线形成母线集合，将母线电压及电网分区分别与指定的电压等级、电网分区进行匹配，匹配通过的母线形成母线集合φ_b，并对母线集合φ_b进行Hash映射处理；

2)启动线路和变压器支路遍历，提取每条支路的两条母线，基于Hash映射进行查询，判断提取的母线是否存在于母线集合φ_b中，如果存在，该支路被选中作为开断支路，否则被忽略；

步骤3-2：将线路和变压器组合作为设定条件，形成开断元件对应的静态方式数据集，具体有：

1)根据开断元件描述规则，从基础潮流运行方式数据中提取所有支路描述信息，设任一支路两边的母线分别为B_i、B_j，分别按B_i指向B_j、B_j指向B_i两种方式形成支路描述集合φ_L，φ_L内部元素个数为支路数的2倍；对φ_L进行Hash映射处理，映射时哈希键取支路描述信息，哈希值指向支路在基础潮流运行方式数据中的存储位置；

2)将设定的开断支路按开断元件描述规则规范化，形成开断元件条件集合φ_C，遍历φ_C中每个元素，采用Hash映射判断每个元素是否出现在φ_L中，组合所有存在于φ_L中的元素，构成开断元件集合中元素个数N于小于等于支路描述集合φ_L的元素个数L；

3)中的元素存在φ_L所对应的哈希键，定位并通过键值提取出元素在基础潮流运行方式数据中的位置，将其从基础潮流运行方式数据逐一消除，即可形成N个静态安全并行数据集。

所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1；对静态安全分析计算任务集进行均衡分配；

步骤4-2：对静态安全分析任务子集进行静态安全分析；

步骤4-3：对静态安全分析结果进行汇总。

所述步骤4-1具体包括以下步骤：

步骤4-1-1：根据并行计算服务节点数K、单节点服务器多核数C以及单节点服务可并发计算数P，确定静态安全并行分析模与及规模；

步骤4-1-2：N个静态安全并行数据集以并行计算服务节点数K为目标，拆分成任务矩阵D_N，有：

$D_N={\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{PFS}}_{11}& {\mathrm{PFS}}_{12}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1M}\\ {\mathrm{PFS}}_{21}& {\mathrm{PFS}}_{22}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2M}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ {\mathrm{PFS}}_{K1}& {\mathrm{PFS}}_{K2}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{\mathrm{KM}}\end{array}\right]}_{K\×M}---\left(1\right)$

PFS_ij表示任务矩阵D_N中第i行、第j列元素，其为静态安全分析计算任务；任务矩阵D_N的行元素个数与并行计算服务节点数K相同，任务矩阵D_N共有K行、M列，i∈[1，K]，j∈[1，M]；用静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后，进行取整运算，即有以下两种情况：

1)若即静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后无余数，表明静态安全分析计算任务集中的静态安全分析计算任务实现均衡分配，形成K个静态安全分析任务子集，每个静态安全分析任务子集中有M个静态安全分析计算任务；

2)若在前K-1个并行计算服务节点中，每个并行计算服务节点多分配一个任务以避免出现任务二次分配，此时而第K个并行计算服务节点的静态安全分析计算任务数为N-M×(K-1)，且N-M×(K-1)＜M，表明第K个并行计算服务节点处理的静态安全分析计算任务数变少，实现非均衡分配；于是任务矩阵D_N演变为：

${\left[\begin{array}{cccccc}{\mathrm{PFS}}_{11}& {\mathrm{PFS}}_{12}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1(N-M\×(K-1))}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1M}\\ {\mathrm{PFS}}_{21}& {\mathrm{PFS}}_{22}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2(N-M\×(K-1))}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2M}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ {\mathrm{PFS}}_{K1}& {\mathrm{PFS}}_{K2}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{K(N-M\×(K-1))}& & \end{array}\right]}_{K\×M}---\left(2\right).$

所述步骤4-2中，静态安全并行分析管理节点将静态安全分析任务子集分派到并行计算服务节点，并行计算服务节点根据自身核数对并行处理数进行饱和控制，当静态安全分析任务子集数大于最大饱和阀值时，需按照最大饱和阀值进行循环计算；具体有：

(1)对静态安全分析计算任务PFS_ij进行潮流计算，潮流收敛后根据静态安全分析得到的电压越限和过载元件信息生成报表，对报表内容进行摘要统计后完成静态安全分析任务子集的静态安全分析；

所述报表内容包括母线节点信息、线路信息和变压器信息；

所述母线节点信息包括输出电压运行值、输出电压上限值、输出电压下限值及输出电压越限值；

所述线路信息包括输出电流运行值、输出电流上限值及线路负载率；

所述变压器信息包括输出额定功率值、变压器容量上限值及变压器负载率。

(2)根据静态安全分析标准判断值对电力系统的状态进行评估，所述静态安全分析标准判断值按照元件参数或电压等级指定。

所述步骤4-3中，并行计算服务节点上的M个静态安全分析计算任务全部完成静态安全分析后，得到M个静态安全分析结果，静态安全并行分析管理节点对M个静态安全分析结果进行汇总，得到静态安全分析最终结果。

所述步骤5中，静态安全并行分析管理节点对静态安全分析最终结果进行统计和分析，生成N个静态安全分析最终结果摘要表，并对静态安全分析最终结果摘要表进行显示和保存。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)根据设定条件筛选开断元件，保证每次静态安全分析时，都必须进行一次完整的潮流计算，避免了补偿法可能引入的计算误差；

2)通过设计静态安全分析并行机制，解决了交直流电网大规模静态安全分析效率低下问题。并行分析兼顾了多计算服务节点和单CPU多核混合并行模式，能进一步提升计算效率；

3)直接开断生成静态安全分析计算任务，兼容了拓扑自动开断元件与定制开断设备集两类元件开断方式，能基于基础潮流方式自动产生静态安全分析方式集合，提高了静态安全开断仿真数据生产效率，增强了数据生产的灵活性；

4)电压越限、线路或变压器是否过载判断时，兼顾按照元件参数指定判断阀值和按照电压等级统一指定判断阀值相结合策略，产生判断比较标准值，最大化程度保留了设定值对于判断设备的适用性，提高了设备判断的参与性，从而增强了静态安全分析设备覆盖率；

5)所进行的单一静态安全分析任务，不仅能提供详细结果数据和摘要统计信息，还具备向其它电网分析应用提供潮流数据的能力，例如向暂态稳定、中长期电网仿真分析提供基础潮流数据；

6)单一的静态安全分析过程采用潮流计算、静态安全并行分析及结果统计3个独立模块组态方式链式执行，通过任务分类，模块解耦，功能重用，能增强计算运行稳定性，缩短研制周期；

7)静态安全分析并行执行过程中，考虑了并行能力限制、执行模块失效风险、运行例外影响等情况，增添了并行任务饱和控制、死链控制等保护机制，进一步增强方法的可靠性；

8)解决了交直流混联电网静态安全分析生产效率低，劳动强度大难题。

附图说明

图1是本发明实施例中基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法流程图；

图2是本发明实施例中分析静态安全分析计算任务流程图；

图3是本发明实施例中静态安全分析节点多核并行计算逻辑图；

图4是本发明实施例中静态安全分析标准判断值选择和判断流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1，本发明提供一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：选定基础潮流运行方式数据；

步骤2：整定静态安全并行分析参数；

步骤3：根据设定条件筛选开断元件；

步骤4：对静态安全分析计算任务进行分析；

步骤5：对静态安全分析最终结果进行统计与分析。

所述步骤1中，基础潮流运行方式数据包括发电机参数、变压器参数、线路参数和负荷参数。首选需保证计算能够收敛，保证电网有功和无功平衡，电压水平合理。基础潮流运行方式数据指定了线路额定电流和变压器额定容量，根据电网分析目的及计算规定要求差异，设备额定值也可不一样，这些额定值在判断静态安全时优先被考虑作为标准阀值。

所述步骤2中，静态安全并行分析参数包括N-1静态安全分析开断范围条件值、不同电压等级越限判别阀值、线路过载判别阀值、变压器过载判别阀值、并行处理数以及潮流计算分析执行体版本。

所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3-1：将电压等级、电网分区作为设定条件，对基础潮流运行方式数据进行二次拓扑分析，具体有：

1)提取交直流电网中全部母线形成母线集合，将母线电压及电网分区分别与指定的电压等级、电网分区进行匹配，匹配通过的母线形成母线集合φ_b，并对母线集合φ_b进行Hash映射处理；

2)启动线路和变压器支路遍历，提取每条支路的两条母线，基于Hash映射进行查询，判断提取的母线是否存在于母线集合φ_b中，如果存在，该支路被选中作为开断支路，否则被忽略；

步骤3-2：将线路和变压器组合作为设定条件，形成开断元件对应的静态方式数据集，具体有：

1)根据开断元件描述规则，从基础潮流运行方式数据中提取所有支路描述信息，设任一支路两边的母线分别为B_i、B_j，分别按B_i指向B_j、B_j指向B_i两种方式形成支路描述集合φ_L，φ_L内部元素个数为支路数的2倍；对φ_L进行Hash映射处理，映射时哈希键取支路描述信息，哈希值指向支路在基础潮流运行方式数据中的存储位置；

2)将设定的开断支路按开断元件描述规则规范化，形成开断元件条件集合φ_C，遍历φ_C中每个元素，采用Hash映射判断每个元素是否出现在φ_L中，组合所有存在于φ_L中的元素，构成开断元件集合中元素个数N于小于等于支路描述集合φ_L的元素个数L；

3)中的元素存在φ_L所对应的哈希键，定位并通过键值提取出元素在基础潮流运行方式数据中的位置，将其从基础潮流运行方式数据逐一消除，即可形成N个静态安全并行数据集。

如图2，所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1；对静态安全分析计算任务集进行均衡分配；

步骤4-2：对静态安全分析任务子集进行静态安全分析；

步骤4-3：对静态安全分析结果进行汇总。

所述步骤4-1具体包括以下步骤：

步骤4-1-1：根据并行计算服务节点数K、单节点服务器多核数C以及单节点服务可并发计算数P，确定静态安全并行分析模与及规模；

步骤4-1-2：N个静态安全并行数据集以并行计算服务节点数K为目标，拆分成任务矩阵D_N，有：

$D_N={\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{PFS}}_{11}& {\mathrm{PFS}}_{12}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1M}\\ {\mathrm{PFS}}_{21}& {\mathrm{PFS}}_{22}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2M}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ {\mathrm{PFS}}_{K1}& {\mathrm{PFS}}_{K2}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{\mathrm{KM}}\end{array}\right]}_{K\×M}---\left(1\right)$

PFS_ij表示任务矩阵D_N中第i行、第j列元素，其为静态安全分析计算任务；任务矩阵D_N的行元素个数与并行计算服务节点数K相同，任务矩阵D_N共有K行、M列，i∈[1，K]，j∈[1，M]；用静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后，进行取整运算，即有以下两种情况：

1)若即静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后无余数，表明静态安全分析计算任务集中的静态安全分析计算任务实现均衡分配，形成K个静态安全分析任务子集，每个静态安全分析任务子集中有M个静态安全分析计算任务：

2)若在前K-1个并行计算服务节点中，每个并行计算服务节点多分配一个任务以避免出现任务二次分配，此时而第K个并行计算服务节点的静态安全分析计算任务数为N-M×(K-1)，且N-M×(K-1)＜M，表明第K个并行计算服务节点处理的静态安全分析计算任务数变少，实现非均衡分配；于是任务矩阵D_N演变为：

${\left[\begin{array}{cccccc}{\mathrm{PFS}}_{11}& {\mathrm{PFS}}_{12}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1(N-M\×(K-1))}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{1M}\\ {\mathrm{PFS}}_{21}& {\mathrm{PFS}}_{22}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2(N-M\×(K-1))}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{2M}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ {\mathrm{PFS}}_{K1}& {\mathrm{PFS}}_{K2}& \·\·\·& {\mathrm{PFS}}_{K(N-M\×(K-1))}& & \end{array}\right]}_{K\×M}---\left(2\right).$

计算服务节点上的单个静态安全分析任务PFS_ij，是单一的分析主体，考虑应用模块在资源复用、可靠性、应用目的等方面差异，若将静态安全判断及统计新功能耦合到现有成熟的潮流计算模块中，会带来运行稳定性、执行效率及调试等问题。

静态安全并行分析管理节点将静态安全分析任务子集分派到并行计算服务节点，并行计算服务节点根据自身核数对并行处理数进行饱和控制，当静态安全分析任务子集数大于最大饱和阀值时，需按照最大饱和阀值进行循环计算；(如图3)具体有：

(1)对静态安全分析计算任务PFS_ij进行潮流计算，潮流收敛后根据静态安全分析得到的电压越限和过载元件信息生成报表，对报表内容进行摘要统计后完成静态安全分析任务子集的静态安全分析；

所述报表内容包括母线节点信息、线路信息和变压器信息；

所述母线节点信息包括输出电压运行值、输出电压上限值、输出电压下限值及输出电压越限值；

所述线路信息包括输出电流运行值、输出电流上限值及线路负载率；

所述变压器信息包括输出额定功率值、变压器容量上限值及变压器负载率。

(2)根据静态安全分析标准判断值对电力系统的状态进行评估，所述静态安全分析标准判断值按照元件参数或电压等级指定。静态安全分析标准判断值存在按照元件参数指定判断阀值，还是按电压等级统一指定阀值的选择问题，针对该问题，本发明采用附图4所示的综合逻辑选择策略。

所述步骤4-3中，并行计算服务节点上的M个静态安全分析计算任务全部完成静态安全分析后，得到M个静态安全分析结果，静态安全并行分析管理节点对M个静态安全分析结果进行汇总，得到静态安全分析最终结果。

因兼容性、程序版本、运行例外等原因，会存在个别或部分静态安全分析任务失败，导致任务非正常结束。因每个任务都通过3个独立模块组态完成，上一模块的输出数据为下一模块输入，如果上一模块无输出数据或输出的结果无意义，下一模块的执行将无意义，这时可提前结束整个分析过程，直接生成摘要信息记录在任务列表中。非正常结束的另一种情况是程序Bug或输入异常，导致模块内部错误或例外，激活操作系统保护措施，引发程序死锁，如果不进行干预，将直接导致计算过程无法终止。因此并行计算处理时，针对单个静态分析过程，设置静态安全分析标准判断值，需根据典型分析过程的计时实测统计来定，当执行模块运行时长超过时间阀，说明模块出现了异常或死锁，就要主动停止模块运行，以保护整个计算任务顺利执行。时间阀值选择太小，可能将能够正常结束的任务提前终止，因此预置时间阀值可以在实测基础上适当延长一些。

所述步骤5中，静态安全并行分析管理节点对静态安全分析最终结果进行统计和分析，生成N个静态安全分析最终结果摘要表，并对静态安全分析最终结果摘要表进行显示和保存。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：选定基础潮流运行方式数据；

步骤2：整定静态安全并行分析参数；

步骤3：根据设定条件筛选开断元件；

步骤4：对静态安全分析计算任务进行分析；

步骤5：对静态安全分析最终结果进行统计与分析。

2.根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤1中，基础潮流运行方式数据包括发电机参数、变压器参数、线路参数和负荷参数。

3.根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤2中，静态安全并行分析参数包括N-1静态安全分析开断范围条件值、不同电压等级越限判别阀值、线路过载判别阀值、变压器过载判别阀值、并行处理数以及潮流计算分析执行体版本。

4.根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3-1：将电压等级、电网分区作为设定条件，对基础潮流运行方式数据进行二次拓扑分析，具体有：

1)提取交直流电网中全部母线形成母线集合，将母线电压及电网分区分别与指定的电压等级、电网分区进行匹配，匹配通过的母线形成母线集合φ_b，并对母线集合φ_b进行Hash映射处理；

2)启动线路和变压器支路遍历，提取每条支路的两条母线，基于Hash映射进行查询，判断提取的母线是否存在于母线集合φ_b中，如果存在，该支路被选中作为开断支路，否则被忽略；

步骤3-2：将线路和变压器组合作为设定条件，形成开断元件对应的静态方式数据集，具体有；

1)根据开断元件描述规则，从基础潮流运行方式数据中提取所有支路描述信息，设任一支路两边的母线分别为B_i、B_j，分别按B_i指向B_j、B_j指向B_i两种方式形成支路描述集合φ_L，φ_L内部元素个数为支路数的2倍；对φ_L进行Hash映射处理，映射时哈希键取支路描述信息，哈希值指向支路在基础潮流运行方式数据中的存储位置；

2)将设定的开断支路按开断元件描述规则规范化，形成开断元件条件集合φ_C，遍历φ_C中每个元素，采用Hash映射判断每个元素是否出现在φ_L中，组合所有存在于φ_L中的元素，构成开断元件集合中元素个数N于小于等于支路描述集合φ_L的元素个数L；

3)中的元素存在φ_L所对应的哈希键，定位并通过键值提取出元素在基础潮流运行方式数据中的位置，将其从基础潮流运行方式数据逐一消除，即可形成N个静态安全并行数据集。

5.根据权利要求4所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1；对静态安全分析计算任务集进行均衡分配；

步骤4-2：对静态安全分析任务子集进行静态安全分析；

步骤4-3：对静态安全分析结果进行汇总。

6.根据权利要求5所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤4-1具体包括以下步骤：

步骤4-1-1：根据并行计算服务节点数K、单节点服务器多核数C以及单节点服务可并发计算数P，确定静态安全并行分析模与及规模；

步骤4-1-2：N个静态安全并行数据集以并行计算服务节点数K为目标，拆分成任务矩阵D_N，有：

PFS_ij表示任务矩阵D_N中第i行、第j列元素，其为静态安全分析计算任务；任务矩阵D_N的行元素个数与并行计算服务节点数K相同，任务矩阵D_N共有K行、M列，i∈[1，K]，j∈[1，M]；用静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后，进行取整运算，即有以下两种情况：

1)若即静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后无余数，表明静态安全分析计算任务集中的静态安全分析计算任务实现均衡分配，形成K个静态安全分析任务子集，每个静态安全分析任务子集中有M个静态安全分析计算任务；

2)若在前K-1个并行计算服务节点中，每个并行计算服务节点多分配一个任务以避免出现任务二次分配，此时而第K个并行计算服务节点的静态安全分析计算任务数为N-M×(K-1)，且N-M×(K-1)＜M，表明第K个并行计算服务节点处理的静态安全分析计算任务数变少，实现非均衡分配；于是任务矩阵D_N演变为：

7.根据权利要求6所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤4-2中，静态安全并行分析管理节点将静态安全分析任务子集分派到并行计算服务节点，并行计算服务节点根据自身核数对并行处理数进行饱和控制，当静态安全分析任务子集数大于最大饱和阀值时，需按照最大饱和阀值进行循环计算；具体有：

(1)对静态安全分析计算任务PFS_ij进行潮流计算，潮流收敛后根据静态安全分析得到的电压越限和过载元件信息生成报表，对报表内容进行摘要统计后完成静态安全分析任务子集的静态安全分析；

所述报表内容包括母线节点信息、线路信息和变压器信息；

所述母线节点信息包括输出电压运行值、输出电压上限值、输出电压下限值及输出电压越限值；

所述线路信息包括输出电流运行值、输出电流上限值及线路负载率；

所述变压器信息包括输出额定功率值、变压器容量上限值及变压器负载率。

(2)根据静态安全分析标准判断值对电力系统的状态进行评估，所述静态安全分析标准判断值按照元件参数或电压等级指定。

8.根据权利要求5所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤4-3中，并行计算服务节点上的M个静态安全分析计算任务全部完成静态安全分析后，得到M个静态安全分析结果，静态安全并行分析管理节点对M个静态安全分析结果进行汇总，得到静态安全分析最终结果。

9.根据权利要求8所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述步骤5中，静态安全并行分析管理节点对静态安全分析最终结果进行统计和分析，生成N个静态安全分析最终结果摘要表，并对静态安全分析最终结果摘要表进行显示和保存。