Un análisis de métodos de computación de alto rendimiento para el análisis de flujo de potencia
Autores: Alawneh, Shadi G.; Zeng, Lei; Arefifar, Seyed Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un análisis de métodos de computación de alto rendimiento para el análisis de flujo de potencia
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Análisis de flujo de potencia
Suministros de energía
Métodos de computación de alto rendimiento
Magnitud de voltaje
ángulo de fase
Sistema de energía a gran escala
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El análisis del flujo de potencia es crítico para los sistemas de energía debido al desarrollo de múltiples fuentes de energía. Para la seguridad, estabilidad y respuesta en tiempo real en la operación de la red, la planificación de la red y el análisis de los sistemas de energía, se requiere diseñar métodos de computación de alto rendimiento, acelerar el cálculo del flujo de potencia, obtener la magnitud de voltaje y ángulo de fase de los buses dentro del sistema de energía, y hacer frente al cada vez más complejo sistema de energía a gran escala. Este documento proporciona una visión general de los métodos paralelos disponibles para solucionar los problemas. Específicamente, estos métodos pueden clasificarse en tres categorías desde una perspectiva de hardware: multi-núcleos, arquitectura híbrida CPU-GPU y FPGA. Además, desde la perspectiva de la computación numérica, el algoritmo de flujo de potencia generalmente se clasifica en métodos iterativos y directos. Este artículo de revisión presenta modelos de flujo de potencia y arquitecturas de computación de hardware y luego compara su rendimiento en cálculos de flujo de potencia paralelos dependiendo de los métodos numéricos paralelos en diferentes plataformas de computación. Además, este documento analiza los desafíos y ventajas y desventajas de estos métodos y proporciona orientación sobre cómo explotar el paralelismo de las futuras aplicaciones de flujo de potencia.
Descripción
El análisis del flujo de potencia es crítico para los sistemas de energía debido al desarrollo de múltiples fuentes de energía. Para la seguridad, estabilidad y respuesta en tiempo real en la operación de la red, la planificación de la red y el análisis de los sistemas de energía, se requiere diseñar métodos de computación de alto rendimiento, acelerar el cálculo del flujo de potencia, obtener la magnitud de voltaje y ángulo de fase de los buses dentro del sistema de energía, y hacer frente al cada vez más complejo sistema de energía a gran escala. Este documento proporciona una visión general de los métodos paralelos disponibles para solucionar los problemas. Específicamente, estos métodos pueden clasificarse en tres categorías desde una perspectiva de hardware: multi-núcleos, arquitectura híbrida CPU-GPU y FPGA. Además, desde la perspectiva de la computación numérica, el algoritmo de flujo de potencia generalmente se clasifica en métodos iterativos y directos. Este artículo de revisión presenta modelos de flujo de potencia y arquitecturas de computación de hardware y luego compara su rendimiento en cálculos de flujo de potencia paralelos dependiendo de los métodos numéricos paralelos en diferentes plataformas de computación. Además, este documento analiza los desafíos y ventajas y desventajas de estos métodos y proporciona orientación sobre cómo explotar el paralelismo de las futuras aplicaciones de flujo de potencia.