面向多FPGA实时仿真器的资源优化配置方法

作者：付浩; 李鹏; 富晓鹏^*; 王智颖; 蔡希鹏; 王成山

来源：电力系统自动化, 2023, 47(11): 88-100.

• 实时仿真器
• 现场可编程门阵列
• 时-空需求建模
• 资源优化配置

“双碳”背景下高比例新能源和电力电子设备的接入给电力系统实时仿真带来了巨大挑战。针对有限计算资源和实时性约束下新型电力系统的高效精确实时仿真，研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真计算任务剖分与资源配置方法。首先，从计算资源需求和实际解算用时两个维度，对实时仿真器不同仿真架构下的解算单元和功能模块进行精细化建模，进而建立实时仿真任务的时-空需求模型。在此基础上，建立多FPGA实时仿真器的仿真优化配置模型，以发挥实时仿真器的最佳解算性能为目标，合理剖分大规模复杂仿真任务，优化配置逻辑资源、存储器等各类计算资源。最后，通过IEEE 123节点以及中国某实际配电系统算例测试，验证了所提时-空需求模型的正确性与优化配置方法的有效性。

• 单位
  天津大学; 智能电网教育部重点实验室; 南方电网科学研究院有限责任公司