基于并行SIMT 平台的电网系统造价数据分析研究

郭嘉成，宋妙环，王炳文

（国网甘肃省电力公司经济技术研究院，甘肃兰州 730050）

电网工程的建设包括决策设计、施工与管理等步骤，是一个大型的系统工程[1]。每个步骤的顺利实施均建立在对电网工程准确分析的基础上[2]，而电网工程的造价数据影响因素多[3]、数据量大，导致对其精细分析的难度较高[4]。目前的分析与验证大量消耗了运行时间和内存，同时可优化的程度较低[5]。

基于大规模并行单指令多数据（SIMD）或是基于单指令多线程（SIMT）的GPU 平台的出现，为大规模电网数据分析提供了良好的解决方案[6]。目前的商用GPU 可以提供超过380 G的浮点运算能力和86 GB/s的片外内存带宽，是现代通用四核微处理器的3～4 倍。文中基于SIMT GPU，设计了一套电网工程造价数据的分析系统[7]。

1 系统造价数据建模

假设建造者的资源有限，减少总预算的一种方法是将预算分配给选定的线路，以增加其建造成本。将系统预算定义为m行的元组数据，每行l均有自身的预算成本函数，由dl(bl)描述。函数dl(bl)表示当预算bl部署在生产线上时，生产线l的额外建造成本。

因此，第l行的建造成本可以表示为：

其中，Cl,0是第l行的初始建造成本。

函数dl(bl)应根据l行的实际预算成本特征来制定，通常应符合以下条件：

1）当bl=0，dl(bl)=0；

2）当bl=∝，dl(bl)=∝；

3）dl(bl)是单调递增函数。

尤其是当部署了足够的预算来建造l行时，建造成本变得无限大，建造者必须具有足够的建造能力才能成功建造该行。

假设一个建造计划包括m条线，建造成本分别为C1,…,Cm，建造者的建造能力为R。

若建造者可以成功执行建造计划，则必须满足以下条件：