Assesment of soft error sensitivity of power flow analysis

Abstract

Günümüzün güç sistemleri detaylı modelleme ihtiyaçları nedeniyle çok büyük boyutlara ulaşabilmektedir ve belirli koşullar için sistemin tek bir anlık görüntüsünün çözümü bile büyük boyutlu denklem sistemlerinin çözümünü gerektirir. Bu nedenle de makul bir sürede sonuçları elde etmek için modern yüksek başarımlı hesaplama ortamları kullanılmalıdır. Bununla birlikte, yüksek başarımlı hesaplama ortamlarında artan bileşen sayısı nedeniyle, sessiz hata olasılığı da artar. Sessiz hatalar, x-ışınları, kozmik parçacık etkileri gibi nedenlerle cihaz bileşenlerinde oluşabilen çeşitli dalgalanmalardan kaynaklı arızalar olarak tanımlanabilir. Bu tür hatalar genellikle herhangi bir hesaplama anında herhangi bir kayan nokta işleminde yaşanan bir bit-kayması ile modellenebilir. Bu makalede, büyük ölçekli güç akışı simülasyonları üzerindeki sessiz hata etkileri incelenmektedir. Genel olarak yük akışı hesaplamaları, sistem doğrusal olmayan denklemlerle modellendiği için, Newton-Raphson yöntemi kullanılarak yapılır ve çözüm süreci, her yinelemede Jakobiyen matrisinin tersini almak için doğrusal bir çözücünün kullanılmasını gerektirir. Bu çalışmada, özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının sistemlere eklenmesi ile çok büyük boyutlara ulaşılabilen elektrik yük akış problemlerinde kullanılan matematiksel yöntemlerin sessiz-hatalara karşı hassasiyetleri incelenerek, karşılaşılabilecek sorunlar ortaya konulmuştur.