基于SoC FPGA硬件并行化计算的配电网电压控制技术

摘要：

随着主动配电网以及物联网技术的发展,无功设备的接入呈现复杂化和边缘化趋势,电压控制的相关计算也向边缘计算发展.由于算力受限,边缘终端纯软件式的计算所需时间较长,无法满足控制的实时性要求.针对此问题,文中提出一种基于片上系统现场可编程门阵列(SoC FPGA)硬件并行化计算的配电网电压控制策略.首先,设计基于SoC FPGA的软硬件计算框架;然后,对配电网电压控制模型及遗传算法求解方法做出适用于FPGA计算的针对性改进;最后,分模块设计FPGA硬件求解结构.算例场景验证表明,相比于边缘终端纯软件式的求解方式,文中所提策略在电压越下限、电压越上限场景的平均求解效率分别提高了2.41倍和2.15倍,可有效提升电压控制的实时性.

关键词：主动配电网、电压控制、边缘计算、片上系统现场可编程门阵列(SoC FPGA)、并行计算、遗传算法

所属期刊栏目：41

分类号：TM76(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB2100100

在线出版日期：2022-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：39-47,91