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基于CPU-FPGA混合步长实时仿真的资源优化方法
1
作者
杨玉杰
郝正航
陈卓
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期43-50,共8页
随着大量的高频电力电子设备接入电网系统,基于CPU实时仿真器由于串行计算的原因难以实现更小步长的仿真计算,采用基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与CPU混合步长仿真逐步成为研究热点。然而在含有大量分布式...
随着大量的高频电力电子设备接入电网系统,基于CPU实时仿真器由于串行计算的原因难以实现更小步长的仿真计算,采用基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与CPU混合步长仿真逐步成为研究热点。然而在含有大量分布式电源的电力系统中,FPGA的资源消耗成为了仿真规模的限制因素。针对这一问题,提出了一种适用于CPU-FPGA联合实时仿真的资源优化方案,搭建了电力系统暂态联合实时仿真平台。以双馈风电系统为例,将整个系统划分为CPU部分与FPGA部分,两部分之间以千兆以太网进行异步通信,在FPGA部分内使用优化后的仿真流程以此降低对硬件资源的占用率。最后,通过实时仿真结果与Simulink离线仿真和传统仿真模型进行比较,证明采取该方式能在保证仿真精度的前提下有效减少对FPGA资源的消耗。
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关键词
混合步长
仿真
FPGA资源优化
双馈风电系统
simulink
离线
仿真
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职称材料
题名
基于CPU-FPGA混合步长实时仿真的资源优化方法
1
作者
杨玉杰
郝正航
陈卓
机构
贵州大学电气工程学院
出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期43-50,共8页
基金
贵州省教育厅“新型电力系统及其数字化技术工程研究中心”项目资助(黔教技[2022]043号)。
文摘
随着大量的高频电力电子设备接入电网系统,基于CPU实时仿真器由于串行计算的原因难以实现更小步长的仿真计算,采用基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与CPU混合步长仿真逐步成为研究热点。然而在含有大量分布式电源的电力系统中,FPGA的资源消耗成为了仿真规模的限制因素。针对这一问题,提出了一种适用于CPU-FPGA联合实时仿真的资源优化方案,搭建了电力系统暂态联合实时仿真平台。以双馈风电系统为例,将整个系统划分为CPU部分与FPGA部分,两部分之间以千兆以太网进行异步通信,在FPGA部分内使用优化后的仿真流程以此降低对硬件资源的占用率。最后,通过实时仿真结果与Simulink离线仿真和传统仿真模型进行比较,证明采取该方式能在保证仿真精度的前提下有效减少对FPGA资源的消耗。
关键词
混合步长
仿真
FPGA资源优化
双馈风电系统
simulink
离线
仿真
Keywords
hybrid step size simulation
FPGA resource optimization
double-fed wind power system
simulink
offline simulation
分类号
TM743 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CPU-FPGA混合步长实时仿真的资源优化方法
杨玉杰
郝正航
陈卓
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024
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