一種短路電流的掃描方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)的實(shí)施例提供一種短路電流的掃描方法及裝置，涉及電力系統(tǒng)分析領(lǐng)域，能夠提高計(jì)算速度，縮短短路電流的掃描時(shí)間。具體方案包括：主機(jī)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到圖形處理器GPU中；GPU根據(jù)從所述主機(jī)接收到的所述計(jì)算任務(wù)的故障信息，確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流；GPU將短路電流的掃描結(jié)果返回到所述主機(jī)；所述掃描結(jié)果包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流。本發(fā)明專利技術(shù)用于短路電流的掃描。

Method and device for scanning short circuit current

The embodiment of the invention provides a scanning method and device for short-circuit current, which relates to the power system analysis field, and can improve the calculation speed and shorten the scanning time of the short-circuit current. Specific programs include: the host will map the computing task to scan GPU graphics processor on the short-circuit current in the network; fault information from the host computing tasks according to the received GPU, determine the fault point in the network fault type and the short-circuit current short-circuit current; GPU will scan the results back to the the host; scan results including various fault points within the network fault type and fault current. The present invention is used for scanning short circuit currents.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)的實(shí)施例涉及電力系統(tǒng)分析領(lǐng)域，尤其涉及一種短路電流的掃描方法及裝置。
技術(shù)介紹
短路電流計(jì)算是電氣設(shè)備選擇、電氣保護(hù)整定計(jì)算的前提，是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要基礎(chǔ)?；陔娏ο到y(tǒng)的電磁暫態(tài)模型進(jìn)行短路電流計(jì)算可以得到精確的結(jié)果，但是計(jì)算速度過(guò)慢，而且計(jì)算規(guī)模受到了限制，不能滿足工程需求。多年以來(lái)，許多學(xué)者一直致力于在短路電流的計(jì)算準(zhǔn)確性和易用性之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。隨著電網(wǎng)的發(fā)展和擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)，電網(wǎng)的規(guī)模越來(lái)越大，短路電流掃描的計(jì)算量越來(lái)越大。近年來(lái)，隨著對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的要求越來(lái)越精細(xì)化，對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)分析和在線校核就顯得尤為重要，所以對(duì)分析電網(wǎng)的速度要求也越來(lái)越高。提高短路電流掃描的計(jì)算速度，必然會(huì)提高電力系統(tǒng)分析的速度。因此如何提高短路電流掃描的計(jì)算速度，成為一個(gè)研發(fā)的熱點(diǎn)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的實(shí)施例提供一種短路電流的掃描方法及裝置，能夠提高計(jì)算速度，縮短短路電流的掃描時(shí)間，利于提高電力系統(tǒng)分析的速度。為了達(dá)成上述目的，本申請(qǐng)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：第一方面，提供一種短路電流的掃描方法，包括：主機(jī)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到圖形處理器GPU中；GPU根據(jù)從所述主機(jī)接收到的所述計(jì)算任務(wù)的故障信息，確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流；GPU將短路電流的掃描結(jié)果返回到所述主機(jī)；所述掃描結(jié)果包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流。第二方面，提供一種短路電流的掃描方法裝置，用于執(zhí)行第一方面所提供的方法。本專利技術(shù)的實(shí)施例所提供的短路電流的掃描方法及裝置，將對(duì)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到GPU中進(jìn)行，比現(xiàn)有技術(shù)中掃描短路電流的計(jì)算時(shí)間更短，從而縮短了短路電流的掃描時(shí)間，利于提高電力系統(tǒng)分析的速度。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)的實(shí)施例所提供的短路電流的掃描方法流程示意圖；圖2為本專利技術(shù)的實(shí)施例所提供的短路電流的掃描裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。實(shí)施例并行計(jì)算技術(shù)從最早的分布式計(jì)算發(fā)展到后來(lái)的多核中央處理器(英文全稱：CentralProcessingUnit，英文簡(jiǎn)稱：CPU)，再到近幾年發(fā)展迅速的圖形處理器(英文全稱：GraphicsProcessingUnit，英文簡(jiǎn)稱：GPU)，相對(duì)比較成熟。GPU具有低成本，高計(jì)算效率的優(yōu)點(diǎn)，所以其在計(jì)算領(lǐng)域的地位越來(lái)越顯著。英偉達(dá)推出的通用并行計(jì)算構(gòu)架(英文全稱：ComputeUnifiedDeviceArchitecture，英文簡(jiǎn)稱：CUDA)，使得GPU解決復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。本專利技術(shù)的目的在于，提供一種對(duì)短路電流的更快速高效的掃描方法及裝置，利用GPU以并行方式實(shí)現(xiàn)短路電流掃描過(guò)程中的計(jì)算，從而提高短路電流掃描計(jì)算的速度。結(jié)合圖1所示，本專利技術(shù)的實(shí)施例提供的短路電流的掃描方法，包括以下步驟：101、主機(jī)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到GPU中?；谕ㄓ貌⑿杏?jì)算構(gòu)架CUDA，將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算的任務(wù)映射到GPU。求解短路電流的關(guān)鍵在于求解短路點(diǎn)的短路阻抗，計(jì)算任務(wù)包括對(duì)各個(gè)故障點(diǎn)進(jìn)行短路電流掃描的故障信息，包括短路點(diǎn)的短路阻抗等。對(duì)于小型網(wǎng)絡(luò)，可以利用星-三角變換等方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，消去除短路點(diǎn)以外的所有節(jié)點(diǎn)，得到全系統(tǒng)的一端口等值阻抗，即為對(duì)應(yīng)的短路阻抗。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)，首先應(yīng)該得到全系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，然后對(duì)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣進(jìn)行LDU分解，最后根據(jù)故障點(diǎn)信息回代求解，這樣便可得短路點(diǎn)對(duì)應(yīng)的短路阻抗。各個(gè)故障點(diǎn)短路阻抗的回代求解之間互不干擾，故可用并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，Yn×n是該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，對(duì)其進(jìn)行LDU分解，得到：Yn×n＝LDU〃如果要計(jì)算節(jié)點(diǎn)i的短路電流，則設(shè):b＝{···010···本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種短路電流的掃描方法，其特征在于，包括：主機(jī)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到圖形處理器GPU中；GPU根據(jù)從所述主機(jī)接收到的所述計(jì)算任務(wù)的故障信息，確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流；GPU將短路電流的掃描結(jié)果返回到所述主機(jī)；所述掃描結(jié)果包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種短路電流的掃描方法，其特征在于，包括：主機(jī)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到圖形處理器GPU中；GPU根據(jù)從所述主機(jī)接收到的所述計(jì)算任務(wù)的故障信息，確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流；GPU將短路電流的掃描結(jié)果返回到所述主機(jī)；所述掃描結(jié)果包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描方法，其特征在于，所述將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算任務(wù)映射到圖形處理器GPU中，包括：基于通用并行計(jì)算構(gòu)架CUDA，將對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)短路電流進(jìn)行掃描的計(jì)算的任務(wù)映射到GPU。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描方法，其特征在于，所述GPU根據(jù)從所述主機(jī)接收到的所述計(jì)算任務(wù)的故障信息，確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障類型以及短路電流，包括：GPU以并行計(jì)算方式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)故障點(diǎn)的故障...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃冠標(biāo)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44