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基于GPU的电力系统并行计算的研究的开题报告
一、选题背景及意义
电力系统是现代工业生产和日常生活中必不可少的基础设施。它的复杂性和规模化越来越大，稳定运行对于保证电力能源的供应、支持经济发展、改善人民生活质量等都具有重要的意义。传统的电力系统模型都是基于数学建模进行计算，其计算精度和实时性存在一定的局限性。然而，基于GPU的并行计算技术可以充分利用GPU的大规模并行计算特点，在运算速度和高效性方面有很大的优势。
本文选取基于GPU的电力系统并行计算技术作为研究对象，旨在探讨其在电力系统计算中的应用及效果，为电力系统的稳定运行、优化调度等方面提供参考和支持。
二、研究内容及方法
本文主要研究内容为基于GPU的电力系统并行计算，重点研究以下几个方面：
1.GPU并行计算技术的基本原理和特点，介绍GPU的组成结构、并行计算模型、内存访问技术等。
2.电力系统建模方法，包括传统的数学建模计算方法和基于GPU的并行计算方法。
3.电力系统计算中的主要问题及GPU并行计算的解决方案，例如电力负荷等对于计算速度和精度的影响，如何充分利用GPU的并行计算特点等。
4.在实际应用中，采取哪些策略最为有效，如何评价计算效果等。
研究方法主要为文献综述、数学建模、并行算法设计等。通过对现有文献进行梳理，了解目前基于GPU的电力系统并行计算研究的进展；采用数学建模方法，建立电力系统的计算模型；通过设计并行算法，实现电力系统中的并行计算，评估其计算效果并与传统方法进行比较。
三、研究预期结果
本文旨在探究基于GPU的电力系统并行计算技术的应用及效果，预期结果为：
1.建立基于GPU的电力系统并行计算模型，实现电力系统中的计算并发处理。
2.分析GPU并行计算在电力系统计算中的应用，评估计算效果和精度。
3.研究GPU并行计算在电力系统计算中存在的问题及解决方案。
4.提出在实际应用中的策略，对基于GPU的电力系统并行计算技术做出总结和评估。
四、研究进度安排
第一阶段（1-2周）：对于现有文献进行梳理和分类，理解电力系统建模及计算方法。
第二阶段（3-4周）：通过数学建模方法，建立电力系统的计算模型，并设计GPU并行计算算法。
第三阶段（5-6周）：实现电力系统中的并行计算，评估计算效果与精度，并与传统方法进行比较分析。
第四阶段（7-8周）：分析GPU并行计算在电力系统计算中可能存在的问题及解决方案，并建议在实际应用中的策略。
第五阶段（9-10周）：撰写论文，总结研究成果，准备答辩。
五、参考文献
[1]LiN,LiL,YangY,etal.Econophysicsstudyofapowersystembasedonagent-basedmodelingandCUDAparallelcomputing[C].Proceedingsofthe61stIEEEHolmConferenceonElectricalContacts,Montreal,QC,Canada,2015:407-412.
[2]TangC,LiN,FanL,etal.Improvingcomputationalefficiencyofpowersysteminverseproblemsusingparallelalgorithms[C].IEEEPowerandEnergySocietyGeneralMeeting,Boston,MA,USA,2016.