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J-GLOBAL ID：201702284444426414   整理番号：17A0887423

N-1静的セキュリティ解析のためのGPU加速化バッチACPF解【Powered by NICT】

GPU-Accelerated Batch-ACPF Solution for N-1 Static Security Analysis

著者 (8件)： Zhou Gan (School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing, China) ,  Feng Yanjun (School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing, China) ,  Bo Rui (Midcontinent Independent System Operator, Eagan, MN, USA) ,  Chien Lungsheng (NVIDIA, Santa Clara, CA, USA) ,  Zhang Xu (School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing, China) ,  Lang Yansheng (China Electric Power Research Institute, Beijing, China) ,  Jia Yupei (China Electric Power Research Institute, Beijing, China) ,  Chen Zhengping (Fujian Electric Power Dispatching and Control Center, Fuzhou, China)
資料名： IEEE Transactions on Smart Grid  (IEEE Transactions on Smart Grid)
巻： 8  号： 3  ページ： 1406-1416  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2294A  ISSN： 1949-3053  CODEN： ITSGBQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフィックス処理ユニット(GPU)は,フロートポインティング計算とメモリ帯域幅に対するその優れた性能のために多くの科学計算領域に成功裏に適用されており,電力系統への応用における大きな可能性を持つ。N-1静的セキュリティ解析(SSA)は,大量の交流電力潮流(ACPF)問題は解決する必要がある候補応用であると思われる。しかし,N-1SSA問題を解くために,既存のGPU加速アルゴリズムを適用した場合,既存の研究では単一ACPFの解を加速に専念しているので,並列度は限られている。本論文では,バッチACPFs間並列性の付加的な層を形成し,その結果より高いレベル全体の並列性を達成することをGPUで加速された解を提案した。最初に,本論文は,よく設計されたGPUアルゴリズムを決定するための二つの基本的原理を確立し,GPU加速逐次ACPF解の限界を実証した。次に,その種の最初のものであり,本論文では,新しいGPU加速バッチQRソルバ,新しい大規模問題を定式化するために膨大な数QRのタスクをパッケージを提案し,並列性と良好な合体したメモリアクセスの高レベルを達成した。SSAを解く効率をさらに改善するために,GPU加速バッチJacobi行列生成とコンティンジェンシースクリーニングを開発し,注意深く最適化した。最後に,SSAのために提案されたGPU加速バッチACPF溶液の完全なプロセスを提示した。8503バスシステムの事例研究は,全ての報告された既存のGPU加速法と比較して達成される劇的な計算時間の短縮を示した。Intel Xeon E5 2620を用いたUMFPACKライブラリーベース単一CPU対応物と比較して,NVIDIA K20Cを用いて,提案したGPU加速SSAフレームワークは,最大57.6倍の高速化を達成した。KLUライブラリーを用いた最速マルチコアCPU並列計算解法の一つに比べて,四倍高速化することができた。提案したバッチ解決法は実用的に非常に有望であり,大量のサブタスクに対応する必要がある多くの他の電力システム応用のための重要な基礎を築く,モンテカルロシミュレーションと確率論的電力潮流である。Copyright 2017 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 電力系統 ,  高速化 ,  記憶装置 ,  最適化 ,  *安全解析 ,  並列演算 ,  事例研究 ,  電力潮流 ,  *ロット ,  CPU時間 ,  アルゴリズム
準シソーラス用語： モンテカルロシミュレーション ,  マルチコアプロセッサ ,  ソルバ ,  GPU【プロセッサ】 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 電力系統一般  (NB02000E) ,  有線通信方式・機器  (ND09000H) ,  電気自動車  (QG07020B)

タイトルに関連する用語 (5件)： セキュリティ解析 ,  GPU ,  加速 ,  バッチ ,  解