基于SoC FPGA硬件并行化计算的配电网电压控制技术

基于SoC FPGA硬件并行化计算的配电网电压控制技术
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。

标题：
基于SoC FPGA硬件并行化计算的配电网电压控制技术
Voltage control strategy for distribution network based on SoC FPGA hardware parallel computing

作者：
党皓天，刘东，陈飞，赵现平，刘斯扬，王宏宇
DANG Haotian, LIU Dong, CHEN Fei, ZHAO Xianping, LIU Siyang, WANG Hongyu

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
active distribution network;voltage control;edge computing;system on chip field programmable gate array (SoC FPGA);parallel computing;genetic algorithm

2025-1-23 19:53 上传 基于SoC FPGA硬件并行化计算的配电网电压控制技术.pdf

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