一种矩阵压缩存储格式的FPGA潮流计算系统

专利主权项内容

1.一种矩阵压缩存储格式的FPGA潮流计算系统，包括主机端和FPGA计算端，其特征在于，所述主机端包括：数据准备模块，用于从电网中获取电网数据，并将所述电网数据生成二进制参数序列传输给所述FPGA计算端；结果数据处理模块，用于将接收到所述FPGA计算端的二进制计算结果解析成标准格式的节点电压和功率；所述FPGA计算端包括：参数初始化模块，用于将接收到的二进制参数序列按顺序和位宽依次存储至数据存储模块；数据存储模块，用于存储二进制参数序列和中间计算数据；潮流计算模块，包括功率不平衡量计算单元、雅克比矩阵元素计算单元和线性方程组求解计算单元；其中，所述功率不平衡量计算单元和雅克比矩阵元素计算单元采用并行流水线执行模式，分别读取数据存储模块中的数据，同时计算出雅克比矩阵元素和功率不平衡量，并将结果存入高斯消去的增广矩阵中，再通过线性方程组求解计算单元计算出迭代更新量；所述功率不平衡量计算单元在计算时，对于前m个节点计算有功功率误差_和无功功率误差_，对于m+1, …, n-1个节点计算有功功率误差_和电压值误差_，其中，m和n均为正整数；deltaPdeltaQdeltaPdeltaU所述功率不平衡量计算单元计算第个节点功率不平衡量的计算公式为：，i其中，_为第个节点的有功功率设定值，_为第个节点的无功功率设定值，_为第个节点的电压设定值，__和__为乘累加和矩阵，其维度为-1，其第个元素表示第个节点对其它节点的乘累加和，和分别表示第个节点的电压实部和虚部；setPiisetQiisetUiimulaccMmulaccNniieifii结果数据返回模块，用于将所述潮流计算模块的计算结果转换为二进制数据序列并传输给所述主机端。