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1、科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 13 No. 28 Oct. 2013 2013 Sci. Tech. Engrg.第13卷第28期2013年10月1671 1815(2013)28-8460-07科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 13 No. 28 Oct. 2013 2013 Sci. Tech. Engrg.第13卷第28期2013年10月1671 1815(2013)28-8460-07机电技术科学技术与工程Science Technology and Engineer
2、ingVol. 13 No. 28 Oct. 2013 2013 Sci. Tech. Engrg.第13卷第28期2013年10月1671 1815(2013)28-8460-07科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 13 No. 28 Oct. 2013 2013 Sci. Tech. Engrg.第13卷第28期2013年10月1671 1815(2013)28-8460-07并行运算策略在同步发电机任务调度中的应用郭方营 黎英2（淄博职业学院电子电气工程学院-淄博255314：昆.明理工大学信息工程与fl动化学院2,丛明655000
3、）摘要以同步发电机为研究对象，通过对模型系统结构的构建和分割，建立起数学模型仿真的任务调度图，并结合动态负裁平衡调度策略，进行了同步发电机的任务调度，通过对并行运算的加速比和并行效率进行分析，从而验证了并行运算在同科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 13 No. 28 Oct. 2013 2013 Sci. Tech. Engrg.第13卷第28期2013年10月1671 1815(2013)28-8460-07步发电机任务调度仿真中应用的可行性。 栄键词 并行运算 任务调度 同步发电机 中图法分类兮TM728.3 TP277；文献标志码
4、A目前许多大型的电力系统仿真并行运算机群 都是基于DSP实现的，当电网岀现短路、次同步振 荡等故障现象时，需要电力保护系统能够快速地做 出响应并使电网在短时间内恢复稳定。虽然它们 能够满足电力系统复杂性和数据实时处理的要求， 但同时也带来了研发成本髙、需要庞大的锁件设施 支持的不足。现在市场上专门应用于中小型规模 的电力系统环节实时仿貞;的产品或者对类似于同 步发电机这样某个环节的基于任务调度的嵌入式 仿真产品相对较少。同步发电机是电力系统的重要组成元件，以它 作为研究对象进行任务调度的研究，对保障整个电 力系统的稳定运行起看重要的作用。本文以同步 发电机模型的各任务之间通信关联矩阵为基础，对
5、 系统模熨进行任务分割并按照相关规则对通信 矩阵进行化简整理消除关联项，得出完成并行运算 需要的最优处理器的数最，然后计算出每个子任务 的运算时间，按照并行运算动态负载平衡的策略对 系统模型进行了任务调度的研究。此外本文数据2013年5月14日收到,6月13日修改第一作者简介：郭方营（1982-），歟山东汹博人，硕:研究生，助 教，工稅师。研究方向:嵌入式、DSP并行运算等，交互是基于MAC地址的网络传输机制实现,短帧数 据的通信开销约为34微秒，从而为实现实时任务 调度仿真提供了重要的时间保障1同步发电机数学模型的建立1.1 dqo坐标系下同步发电机方程同步发电机电压平衡方程有21个未知变虽
6、， 在式（1）中：为各绕组的端电压;人为各绕组的电 阻;i为各绕组的电流；”为各绕组的合成磁链;P为 微分算子表示定子三相绕组的端电圧，勺 为励磁绕组的电压Dg,Q分别表示D,g,Q轴的转 子阻尼绕组,例如,4表示D轴转子绕组的电流、场 表示励磁绕组的电阻、叭表示Q轴转子阻尼绕组的 合成磁链等等。在进行同步发电机变常求解中，各 绕组的电压视为已知量，对于确定的发电机型号， 各绕组电駅、自感、绕组互感也视为给定量。因此 只剩卜各绕组和电流共计14个待求屋，同时在不影 响仿真结果的前提卜，进行适当的简化，在发电机 的q轴上仅考虑一个阻尼绕组，并且不考虑零轴电 圧和磁链，并假设系统足三相对称和励磁电压恒 定。将同步发电机电压平衡方程式（1）经过Park变 换得到M0坐标系下同步发电机方程，如式（2）所 描述。
