Parallelization of an optimal power flow with a multicore symmetric shared memory computer

• Autorzy: Moreira Meira J. C. , Miguez Garcia E. , Vilacha Perez C. , Fernandez Otero A.

Warianty tytułu

PL

Paralelizacja optymalnego rozpływu mocy za pomocą wielordzeniowego symetrycznego komputera o współdzielonej pamięci

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The boom of multicore microprocessors seen in recent years has made it so that any personal computer (PC) can be used as a small parallel computer. In this new environment a review of the algorithms and the tools used for the analysis of electrical systems is needed in order to take advantage of all the computing power available today on a PC. This paper presents the parallelization of an optimal power flow (OPF) which is solved with a predictor-corrector interior point method (PCIPM). OpenMP, a programming model for symmetric machines with shared memory, will be used for the parallelization.

PL

Rozkwit procesorów wielordzeniowych procesorów w ostatnich latach umożliwia zastosowanie przeciętnego komputera osobistego (PC) jako małego komputera równoległego. Przeglądu algorytmów oraz narzędzi używanych do analizy systemów elektrycznych w środowisku procesorów wielordzeniowych jest niezbędny w celu skorzystania z mocy obliczeniowej dostępnej obecnie na komputerze PC. W artykule przedstawiono paralelizację optymalnego przepływu energii (OFE), który został rozwiązany za pomocą algorytmu predyktor-korektor metody punktu wewnętrznego (PCIPM). Zastosowano do paralelizacja OpenMP, model programowania dla symetrycznych maszyn o pamięci współdzielonej.

Słowa kluczowe

EN

parallel computing; optimal power flow; interior point method; predictor-corrector; electrical technology; electrical power engineering

PL

przetwarzanie równoległe; rozpływ mocy optymalny; metoda punktu wewnętrznego; predyktor-korektor; elektrotechnika; elektroenergetyka

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 10
• Strony: 241--245
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Moreira Meira J. C.

autor

Miguez Garcia E.

autor

Vilacha Perez C.

autor

Fernandez Otero A.

• Department of Electrical Engineering of University of Vigo, Galicia, Spain,

Bibliografia

• [1] B. H. Kim and R. Baldick, “Coarse-grained distributed optimal power flow,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 12, no. 2, pp. 932– 939, May 1997.
• [2] R. Baldick, B. H. Kim, C. Chase, and Y. Luo, “A fast distributed implementation of optimal power flow,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 14, no. 3, pp. 858–864, Aug 1999.
• [3] B. Kim and R. Baldick, “A comparison of distributed optimal power flow algorithms,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 15, no. 2, pp. 599–604, May 2000.
• [4] A. J. Conejo and J. A. Aguado, “Multi-area coordinated decentralized dc optimal power flow,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 13, no. 4, pp. 1272–1278, Nov 1998.
• [5] J. A. Aguado, V. H. Quintana, and A. J. Conejo, “A computational comparison of two different approaches to solve the multi-area optimal power flow problem,” in Conference Proceedings. IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (Cat. No.98TH8341). IEEE, 1998, pp. 681–684.
• [6] “Optimal power flows of interconnected power systems,” in 199 IEEE Power Engineering Society Summer Meeting. Conference Proceedings (Cat. No.99CH36364). IEEE, 1999, pp. 814–819.
• [7] J. A. Aguado and V. H. Quintana, “Inter-utilities powerexchange coordination: a market-oriented approach,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 16, no. 3, pp. 513–519, Aug 2001.
• [8] A. G. Bakirtzis and P. N. Biskas, “A decentralized solution to the dc-opf of interconnected power systems,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 18, no. 3, pp. 1007–1013, August 2003.
• [9] P. N. Biskas, A. G. Bakirtzis, N. I. Macheras, and N. K. Pasialis, “A decentralized implementation of dc optimal power flow on a network of computers,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 20, no. 1, pp. 25–33, January 2005.
• [10] W. Yan, L. Wen, W. Li, C. Y. Chung, and K. P. Wong, “Decomposition-coordination interior point method and its application to multi-area optimal reactive power flow,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. In Press, Corrected Proof, 2010.
• [11] H. Dommel and W. Tinney, "Optimal power flow solutions," IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-87, no. 10, pp. 1866-1876, Oct. 1968.
• [12] G. Torres and V. Quintana, “On a nonlinear multiplecentralitycorrections interior-point method for optimal power flow,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 16, no. 2, pp. 222–228, May 2001.
• [13] S. Mehrotra, “On the implementation of a primal-dual interior point method,” SIAM J. on Optimiz., vol. 2 (1992), 575-601.
• [14] J. Gondzio, “Multiple centrality corrections in a primal-dual method for linear programming,” Computational Optimization and Applications, vol. 6, no. 2, pp. 137-156-156, Sep. 1996.
• [15] “OpenMP.org.” [Online]. Available: http://openmp.org/wp/
• [16] B. Chapman, G. Jost, and R. Van Der Pas, “Using OpenMP: Portable Shared Memory Parallel Programming (Scientific and Engineering Computation).” The MIT Press, Oct. 2007.
• [17]“PARDISO solver project.” [Online]. Available: http://www.pardiso-project.org/