發(fā)布時(shí)間：2018-01-14 20:28

  本文關(guān)鍵詞：基于GPU的大規(guī)模配電網(wǎng)電磁暫態(tài)并行仿真技術(shù)　出處：《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》2017年19期 　論文類(lèi)型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 配電網(wǎng) 電磁暫態(tài)仿真 細(xì)粒度并行 圖形處理器

【摘要】：隨著分布式電源等復(fù)雜設(shè)備的接入,針對(duì)配電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程的分析逐步依賴(lài)詳細(xì)建模和電磁暫態(tài)仿真。圖形處理器(GPU)等細(xì)粒度并行計(jì)算設(shè)備可顯著提升配電網(wǎng)的電磁暫態(tài)仿真效率。提出了一種基于GPU的并行仿真技術(shù),在GPU中加速了對(duì)大規(guī)模配電網(wǎng)系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真。首先,將配電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真的計(jì)算過(guò)程分為異構(gòu)計(jì)算、同構(gòu)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)求解三部分,并分別建立了細(xì)粒度并行計(jì)算模型。其次,針對(duì)上述三種計(jì)算模型,分別設(shè)計(jì)了基于分層有向圖的異構(gòu)計(jì)算核函數(shù),基于積和熔加計(jì)算的同構(gòu)計(jì)算核函數(shù)以及基于矩陣運(yùn)算的網(wǎng)絡(luò)求解核函數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了完全基于GPU的配電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真。對(duì)大規(guī)模配電網(wǎng)算例的仿真結(jié)果表明,所提出的細(xì)粒度計(jì)算模型和仿真算法可在保證仿真精度的前提下,提升在GPU中進(jìn)行大規(guī)模配電網(wǎng)仿真的效率。
[Abstract]:With the distributed power access complex devices, according to the analysis of distribution network transient gradually rely on detailed modeling and electromagnetic transient simulation. The graphics processor (GPU) and other fine-grained parallel computing devices can significantly improve the efficiency of electromagnetic transient simulation of distribution network. Parallel simulation technology based on GPU, the electromagnetic transient simulation of system of large-scale distribution network acceleration in GPU. Firstly, the calculation process of electromagnetic transient simulation of power distribution network is divided into heterogeneous computing, computing and isomorphism network for three parts, and establishes a calculation model of fine grain parallelism. Secondly, in view of the above three models, based on the layered graph of the heterogeneous kernel function calculation the design, calculation and melting product of isomorphic calculation based on kernel function and kernel function network solution based on matrix operation, finally realizes the complete distribution network based on electromagnetic transient GPU Simulation results show that the proposed fine-grained computing model and simulation algorithm can improve the efficiency of large-scale distribution network simulation in GPU under the premise of ensuring the accuracy of simulation.

【作者單位】： 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系;國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51477081)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM743
【正文快照】： 0引言隨著分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)、柔性負(fù)荷等設(shè)備的大量接入,配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)逐步變?yōu)橛性吹闹鲃?dòng)配電網(wǎng)[1-2],而其中雙向潮流、三相不平衡、諧波污染和電壓越限等暫態(tài)問(wèn)題日益突出。此類(lèi)復(fù)雜暫態(tài)過(guò)程直接影響負(fù)荷的供電可靠性和電能質(zhì)量,因此有必要對(duì)配電網(wǎng)詳細(xì)建模,并

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