基于GPU的电磁暂态并行仿真研究

基于GPU的电磁暂态并行仿真研究

论文摘要

随着电力系统大量高压直流、新能源、柔性交流输电系统的接入,传统电磁暂态仿真由于步长小、仿真速度慢,已无法满足大规模系统的仿真需求。近年来,图形处理器(GPU)在高性能计算领域发展迅速,通过GPU优化从而提高电磁暂态仿真计算效率成为可能。本文在研究了GPU结构特点后,提出了一种适用于电磁暂态仿真线性方程组的并行LU分解算法,从三个方面对传统算法进行了加速。通过和基于CPU的传统算法的仿真结果对比,证明了本算法的优越性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 GPU架构及编程特点
  •   2.1 GPU架构特点
  •   2.2 GPU编程特点
  • 3 基于GPU的并行Crout求解算法
  •   3.1 矩阵分块排序
  •   3.2 并行Crout分解算法
  •     (1) 按照式 (2) 计算U矩阵的第i行元素值:
  •     (2) 按照式 (3) 计算uii元素值:
  •     (3) 通过式 (4) 和式 (5) 计算L矩阵的第i列元素:
  •   3.3 多流并行优化
  •   3.4 前推回代算法并行优化
  • 4 算法测试
  •   4.1 算例说明
  •   4.2 正确性测试
  •     (1) 情形1。
  •     (2) 情形2。
  •   4.3 效率测试
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 姚蜀军,韩民晓,张硕,林芝茂,李昊

    关键词: 电磁暂态仿真,图形处理器,分解,并行算法

    来源: 电工电能新技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 华北电力大学电气与电子工程学院,国网山东省电力公司烟台栖霞供电局

    基金: 国家电网公司技术项目(SGHA0000KXJS1700353)

    分类号: TM743

    页码: 10-16

    总页数: 7

    文件大小: 467K

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