一种大量同构稀疏下三角方程组的GPU加速前推方法

    公开(公告)号:CN107368454A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710478883.0

    申请日:2017-06-22

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/12 G06F17/16

    CPC分类号: G06F17/12 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种大量同构稀疏下三角方程组的GPU加速前推方法,所述方法包括如下步骤:(1)在CPU中根据一系列稀疏结构相同的n阶线性方程组系数矩阵的LU符号分解结果,即下三角变换矩阵L1的稀疏结构,对矩阵L1各行进行并行化分层,且L1~LN具有相同的稀疏结构和并行化分层结果;(2)CPU将LU前推运算所需数据传输给GPU;(3)任务分配和设备内存优化:将对矩阵L1~LN的前推运算任务分配到GPU上的大量线程中执行,并根据合并访问原则优化内存使用;(4)GPU中按层次递增的顺序启动分层LU前推运算的内核函数Batch_LUForward。本发明可提高潮流计算速度,为在线分析提供基础。

    一种基于有功功率波动性的洗衣机运行非侵入辨识方法

    公开(公告)号:CN107356827A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710432926.1

    申请日:2017-06-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01R31/00

    摘要: 本发明公开了一种基于有功功率波动性的洗衣机运行非侵入辨识方法,该辨识方法包括如下步骤:在一定的采样频率范围内,对总电源进线的电压和电流进行采样,形成电压信号采样序列u和电流信号采样序列i,并计算平均功率序列P;对平均功率序列P构造一个大窗口W,该大窗口可以划分为m个均匀的小窗口wk每个小窗口包含n个离散有功功率点;求取大窗口内小窗口wk最大值与最小值的差值,定义为极差Dk,给定阈值D0,统计大窗口W内满足Dk>D0的小窗口个数M;如果M>m/2,则定义该大窗口为波动窗口;统计连续3个大窗口,如果有两个大窗口为波动窗口,则判断洗衣机运行。本发明大大提高了洗衣机辨识度和准确度。

    基于功率及时间特性的电烤箱非侵入辨识方法

    公开(公告)号:CN107247201A

    公开(公告)日:2017-10-13

    申请号:CN201710432918.7

    申请日:2017-06-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01R31/00

    CPC分类号: G01R31/00

    摘要: 本发明公开了一种基于功率及时间特性的电烤箱非侵入辨识方法,包括如下步骤:对总电源进线的电压和电流信号进行采样,形成电压信号采样序列u(k)和电流信号采样序列i(k);计算实时平均有功功率序列P(i)和实时平均无功功率序列Q(i);计算有功功率变化量ΔP(i)和无功功率ΔQ(i);检测有功功率变化量ΔP(i)和电器运行时长ΔT(i)判定电烤箱运行,并计算电烤箱的近似额定功率。本发明解决了目前家用电器中间断运行的负荷较多,电烤箱的稳态特性与其他电器相似,无明显的暂态特性等难题,通过功率变化和运算时长能够准确感知电烤箱的运行及所处状态,并提供电烤箱的近似额定功率,实现电烤箱的非侵入辨识。

    一种基于GPU分层加速的电网拓扑分析方法

    公开(公告)号:CN111416441B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010272094.3

    申请日:2020-04-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02J13/00

    摘要: 本发明公开了一种基于GPU分层加速的电网拓扑分析方法,包括如下步骤:CPU中读入实际电网断面文件,提取电网模型为电网物理模型,进行无向图的编制,并对拓扑分析所需信息进行压缩存储并传递到GPU;GPU中调用分厂站并行拓扑分析内核函数StationBus_kernel,生成d_Visited并传递给h_Visited;将全网计算节点划分结果整理成为计算节点,编制计算节点邻接链表形成全网计算节点的邻接数组并以压缩形式储存和传递;GPU中调用系统拓扑分析函数System_Kernel_new,形成拓扑分析结果。本发明采用并行潜能较高的GPU进行大规模电网的拓扑分析,提高电网拓扑分析的实时性和稳定性。

    一种低压配电网拓扑自动识别方法

    公开(公告)号:CN109873501A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910297607.3

    申请日:2019-04-15

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02J13/00

    摘要: 本发明公开了一种低压配电网拓扑自动识别方法,包括如下步骤:从若干个智能电表中分别获取用户侧表箱和分支箱的电表功率数据,并对数据进行预处理得到数据组D;通过用户侧表箱和分支箱的电表功率阶跃利用聚类处理进行分支箱和用户侧表箱匹配,形成用户侧表箱和分支箱一对一匹配关系;利用分支箱和用户侧表箱的一对一匹配关系作出相对应的台区拓扑图结构;利用分支箱和用户表箱的一对一匹配关系用用电量做拓扑检验。本发明利用用户侧表箱和分支箱的用电数据计算功率阶跃,利用聚类处理进行分支箱和用户侧表箱匹配,通过分支箱和用户侧表箱的匹配关系作出相对应的台区拓扑图结构解决现阶段低压台区拓扑结构的混乱关系。

    一种GPU加速的批处理同构稀疏矩阵乘满向量的处理方法

    公开(公告)号:CN106407158B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610814518.8

    申请日:2016-09-12

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/16 G06T1/20

    摘要: 本发明公开了一种GPU加速的批处理同构稀疏矩阵乘满向量的处理方法,所述方法包括:(1)在CPU中将所有矩阵A1~Abs存储为行压缩存储格式;(2)CPU将GPU内核函数所需数据传输给GPU;(3)将矩阵A1~Abs的乘满向量任务分配给GPU线程,并优化内存访问模式;(4)GPU中执行批处理同构稀疏矩阵乘满向量内核函数spmv_batch,调用内核函数来批处理并行计算同构稀疏矩阵乘满向量。本发明中CPU负责控制程序的整体流程和准备数据,GPU负责计算密集的向量乘法,利用批处理模式提高了算法并行度和访存效率,大幅降低了批量稀疏矩阵乘满向量的计算时间。

    一种基于GPU加速的直流故障筛选方法

    公开(公告)号:CN105955712B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610265499.8

    申请日:2016-04-26

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F9/38 G06F9/48 G06Q50/06

    CPC分类号: Y02D10/24

    摘要: 本发明公开了一种基于GPU加速的直流故障筛选方法,包括:对直流潮流算法进行优化;CPU读取电网数据,计算节点电抗矩阵X0;计算基态电网的节点电压相角θ0,将电网基础数据传送给GPU;GPU内核函数1计算支路开断时的节点电压相角θ1;GPU内核函数2计算支路开断时各支路的有功功率,筛选出支路开断故障集S1并回传至CPU中;GPU内核函数3计算发电机开断时的节点电压相角θ2;GPU内核函数4计算发电机开断时各支路的有功功率,筛选出发电机开断故障集S2并回传至CPU中。本文提出了一种基于GPU加速的直流故障筛选方法,提高了计算效率,解决了电力系统静态安全性分析中故障直流筛选耗时大的难题。

    一种基于有功功率波动性和周期性的洗衣机非侵入辨识方法

    公开(公告)号:CN107390043A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710433642.4

    申请日:2017-06-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01R31/00

    CPC分类号: G01R31/00

    摘要: 本发明公开了一种基于有功功率波动性和周期性的洗衣机非侵入辨识方法,包括在一定的采样频率范围内,对总电源进线的电压和电流进行采样,形成电压信号采样序列u和电流信号采样序列i,并计算平均功率序列P;构造长度为N的滑动窗Wn,并计算滑动窗内有功功率序列的标准差Sn;求取序列Sn的子区间的最小值位置序列Mt,记录最小值所在位置;计算序列Mt差分序列ΔMt,根据ΔMt的周期性来判别是否为洗衣机运行,并计算启停时间。本发明提综合利用洗衣机的周期性以及波动性这两个特性,提出了有效的洗衣机辨识方法,将平均有功功率序列转换成标准差序列,避免了偶尔情况下现实工况带来的功率波动而会被误辨成洗衣机的情况。

    一种GPU加速的电力潮流上三角方程组回代方法

    公开(公告)号:CN107368455A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710483414.8

    申请日:2017-06-22

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/12

    CPC分类号: G06F17/12

    摘要: 本发明公开了一种GPU加速的电力潮流上三角方程组回代方法,所述方法包括如下步骤:(1)CPU中根据雅可比矩阵的LU符号分解结果,即上三角变换矩阵U的稀疏结构,对上三角变化矩阵U各行进行并行化分层,并将计算所需数据传输给GPU;(2)GPU中按层次递增的顺序调用LU回代运算内核函数LUbackward。本发明采取CPU和GPU结合的模式,由CPU控制整体流程并处理基础数据,GPU负责稀疏线性方程组的上三角变换矩阵分层回代运算,提高了电力潮流线性方程组的LU回代运算效率,解决了电力系统运行分析中潮流计算耗时大的问题。