论文部分内容阅读
随着我国城市化进程逐步加快,电力系统配电网的规模越来越庞大,结构越来越复杂,对复杂配电网供电可靠性进行图形建模和分析计算的难度越来越大。蒙特卡洛模拟法是求解复杂配电网可靠性指标的灵活、高效的算法之一,但传统的蒙特卡洛模拟法随着元件的增多会导致“维数灾”的问题,其计算时间无法满足复杂配电网可靠性在线计算的要求。并行蒙特卡罗模拟法是理想的解决方案,因为并行计算能够实现“以空间换取时间”,而蒙特卡罗被证明是天生适合并行计算。图形建模为分析计算提供便捷直观的平台,分析计算是图形建模的目的,两者紧密联系、缺一不可。因此,针对复杂配电网开发一款既能实现图形建模,又能够使用并行蒙特卡洛模拟法进行分析计算的配电网可靠性分析软件是有一定意义的。
图形建模方面,本课题利用QtC++图形库进行软件界面的开发,基本实现图形建模、元件编辑、图元管理、图形输出及打印等功能,基本能满足配电网的图形建模需求。此外,本课题还采用GPU高性能并行计算平台CUDA(统一设备计算架构)异构计算技术,使用MersenneTwister算法高效产生并行随机数,并将GPU与CPU耗时通过试验进行对比,总结出CUDA加速比的相关特点,为利用基于CUDA的并行蒙特卡洛模拟法进行配电网可靠性分析打下理论与技术基础。