基于递推算法的海量COMTRADE数据计算并行化

发布时间：2019-03-31 07:49

【摘要】：针对海量暂态数据交换通用格式(COMTRADE)数据计算时,由于基础算法和串行编程造成的效率瓶颈,经过试验和改进,优选出了可适应快速计算的递推全波离散傅里叶算法、加窗递推全波离散傅里叶算法和能滤除直流分量的可递推算法。在这3种递推算法的基础上,提出了海量通道数据计算并行化框架,此框架为避免伪共享效应所引起的效率损失,在每个计算线程内对参与计算的每个通道提供了一个独立的"通道高速缓存队列",并提供基于下标映射的虚拟块数据访问机制,形成递推算法可直接访问的窗口数据映射块。试验证明,此递推算法和并行化框架相结合可大幅提升计算效率,并且可随着CPU核心数的增加和计算数据量的加大,获得线性加速比。
[Abstract]:In view of the bottleneck of efficiency caused by the basic algorithm and serial programming in the computation of (COMTRADE) data in the general format of massive transient data exchange, the recursive full-wave discrete Fourier algorithm, which can adapt to the fast calculation, is optimized by experiment and improvement. The windowed recursive full-wave discrete Fourier algorithm and the recursive method which can filter the DC component are presented. On the basis of these three recursive algorithms, a parallel computing framework for massive channel data is proposed, which can avoid the efficiency loss caused by pseudo-sharing effect. Within each computing thread, a separate "channel cache queue" is provided for each channel involved in the computation, and a virtual block data access mechanism based on subscript mapping is provided to form a window data mapping block that can be accessed directly by the recursive algorithm. The experimental results show that the combination of the recursive algorithm and the parallel framework can greatly improve the computational efficiency, and the linear speedup can be obtained with the increase of the CPU core number and the amount of computing data.
【作者单位】： 电子科技大学航空航天学院;
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ZYGX2009J089)~~
【分类号】：TM744

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张立华,徐文立,常成,冯大为;一种适用于微机保护的新的递推DFT算法[J];电力系统自动化;2000年05期

2 苏文辉,李钢;一种能滤去衰减直流分量的改进全波傅氏算法[J];电力系统自动化;2002年23期

3 黄恺,孙苓生;继电保护傅氏算法中滤除直流分量的一种简便算法[J];电力系统自动化;2003年04期

4 白青刚,夏瑞华,周海斌,廖晓春;采用高性能集成芯片的故障录波装置设计[J];电力系统自动化;2005年22期

5 牟龙华;金敏;;微机保护傅里叶算法分析[J];电力系统自动化;2007年06期

6 桂勋;刘志刚;钱清泉;;基于模式的电力系统通用可扩展故障分析软件系统[J];电力系统自动化;2007年15期

7 桂勋;姚兰;钱清泉;;COMTRADE容错解析算法[J];电力系统自动化;2008年22期

8 桂勋;姚兰;钱清泉;;基于COMTRADE的可跨平台在线自动故障分析软件系统[J];电力系统自动化;2009年04期

9 桂勋;姚兰;钱清泉;;跨平台的海量波形数据并行绘制算法[J];电力系统自动化;2009年14期

10 桂勋;姚兰;钱清泉;;海量COMTRADE数据并行解析算法[J];电力系统自动化;2009年15期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张义龄;高存博;刘明光;;扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用[J];北京交通大学学报;2012年02期

2 吴静;金海彬;;电网信号高准确度频谱插值测量算法[J];北京航空航天大学学报;2010年04期

3 柯勇;陶以彬;王世华;;间谐波检测的FFT算法改进和DSP实现[J];北京科技大学学报;2008年10期

4 高蕊;史二娜;;基于FFT加窗与插值算法的接地电阻测量新方法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2010年03期

5 龚仁喜;周希松;宁存岱;秦国栋;;基于LabVIEW的FFT加窗插值算法在谐波检测中的应用[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年05期

6 李晶;裴亮;郁道银;曹茂永;;超分辨率谱估计理论在电力系统谐波间谐波分析中的应用[J];传感技术学报;2006年06期

7 黄浩;胡峰;;基于经验模态分解的电能质量信号消噪新方法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2006年04期

8 李益华;林文南;李茂军;;电力系统谐波检测的FFT加窗插值算法与小波分析方法的比较[J];电力科学与技术学报;2007年02期

9 马建伟;竺炜;曾U喺，

本文编号：2450710