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基于最小割劃分的數(shù)模混合仿真系統(tǒng)通信性能優(yōu)化方法[其他][其他]

數(shù)模混合仿真是理解真實(shí)電網(wǎng)運(yùn)行情況，支撐電網(wǎng)安全保障的重要手段。復(fù)雜的電網(wǎng)拓?fù)渑c硬實(shí)時(shí)的仿真需求對其計(jì)算性能提出了很高的要求。目前數(shù)模混合仿真多采用并行計(jì)算技術(shù)提高計(jì)算性能。隨著處理器和集群技術(shù)的發(fā)展，異構(gòu)集群系統(tǒng)逐漸成為高性能計(jì)算系統(tǒng)的主要構(gòu)建方式。針對多層次的系統(tǒng)架構(gòu)，已有的電網(wǎng)劃分方式無法充分利用集群計(jì)算能力。如何應(yīng)對多層次核間通信延遲變化問題，及引入設(shè)備交互導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)資源不對稱問題是數(shù)模混合仿真任務(wù)劃分與映射的新挑戰(zhàn)。針對中國電力科學(xué)研究院自研電磁暫態(tài)仿真系統(tǒng)ADPSS，基于最小割劃分設(shè)計(jì)了兩階段的電網(wǎng)劃分與進(jìn)程映射一體化優(yōu)化算法，在計(jì)算負(fù)載均衡和最小化通信上取得更好的平衡，進(jìn)一步降低了電磁暫態(tài)仿真的通信時(shí)間。同時(shí)，該算法有效解決了集群節(jié)點(diǎn)資源不對稱情況下的任務(wù)優(yōu)化映射問題。通過在西北和華東真實(shí)電網(wǎng)算例上的模擬測試，所提出算法較ADPSS默認(rèn)劃分與映射算法取得了平均40%和50%的通信性能提升，平均10%和12%的總體計(jì)算性能提升。

發(fā)表于：1/7/2022