基于GPU的電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評估的研究.pdf

1、在電力學科中，靜態(tài)安全分析技術是保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行的一項關鍵技術，由于包含非常龐大的計算量，所以通常需要借助于高性能計算機幫助計算。而在經(jīng)典的計算機架構下計算機的計算能力難以保證其業(yè)務的實時性。隨著GPU技術的不斷發(fā)展，NVIDIA公司推出的CUDA架構讓GPU在通用計算領域越來越普及，由于GPU在硬件上的特點，擁有良好并行計算能力，能很好應對需要大規(guī)模計算量的場景。在靜態(tài)安全分析系統(tǒng)中引入GPU來加速系統(tǒng)的運行，可以迅速得到計算結果，并

2、可以解決在更大規(guī)模的電網(wǎng)上進行靜態(tài)安全分析速度過慢的問題。
　　電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析的本質(zhì)是進行多次開斷潮流計算，而潮流計算的本質(zhì)是求解稀疏非線性方程組。求解非線性方程組通常需要復雜度很高的迭代才能收斂，GPU并不擅長于做迭代運算。研究降低迭代層數(shù)，保持代碼的高度并行性的方法，并選擇將合適的任務分配給GPU計算來達到較高效率。結合靜態(tài)安全分析算法的特性和GPU硬件的特點，選擇適合于GPU上進行計算的靜態(tài)安全分析方法，并提出了一種將