基于图形处理器的广义最小残差迭代法在电力系统暂态仿真中的应用

摘要：

文中对电力系统暂态仿真算法及并行化设计进行了研究，针对图形处理器(graphic processing unit，GPU)的特性，应用广义最小残差法(generalized minimal residual，GMRES)提出一种基于GPU的电力系统暂态仿真并行算法。该算法采用预处理算法对暂态仿真计算过程中的系数矩阵进行预处理，降低条件数以提升收敛速度，经预处理后的线性方程组通过GMRES算法在GPU上并行求解，针对暂态仿真计算中线性方程组稀疏性的特点，算法应用稀疏存储技术以节省计算量和内存占用空间。测试表明，所提出的GPU并行算法与PSAT软件计算结果近似；相对CPU串行程序，当算例规模足够大时，GPU 并行算法的加速效果明显，实测最高加速比为3.3。

关键词：暂态仿真、预处理、广义最小残差法、图形处理器、并行计算、统一计算设备架构、稀疏技术

分类号：TM744(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20120073110020；国家电网公司科技项目X717201200041。@@@@Project Supported by Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China 20120073110020

在线出版日期：2013-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1365-1371