探讨采用C6000系列多核DSP的并行计算（OpenCL、OpenMP）实现大规模电磁系统的暂态仿真及其控制系统

       
       
       
        大规模电磁系统在能源发电、输变电、配网用电，以及电力电子威廉希尔官方网站 中大量存在，其复杂的系统规模、安全性，以及系统必须持续在线使用，导致无法对系统进行全方位的测试，智能采用仿真系统进行模拟计算从而设计控制系统，保证系统可控与安全。
        在目前行业领域，大规模电磁系统的暂态仿真及其控制系统的技术主要掌握在少数高端科技公司。其中比较著名的有：
                1、加拿大RTDS公司，产品为RTDS仿真器，采用IBM的PPC多核处理器+FPGA的形式，软件是RSCAD电力系统建模软件。(公司网址为www.rtds.com)

                2、Opal-RT公司，实时仿真器硬件产品为hypersim、megasim、FPGAsim，其硬件实现主要依靠多核x86/ARM+FPGA的形式。软件为基于matlab/simulink的第三方工具箱Toolbox：RTLAB。(公司网址为http://opal-rt.com/)
               
                3、MathWorks公司，产品为其内部员工独立创业的speedgoat提供的realtime-target-machine，采用多核x86+FPGA的形式。软件为原生Matlab/Simulink官方工具箱。不仅仅仿真电磁系统，对simulink的所有领域工具箱都能进行实时仿真。行业覆盖面广泛。www.speedgoat.ch
               
                4、中国电科院，采用intel 多核x86计算机集群形式，对电网主干控制有较好的仿真能力。
               
                5、上海远宽能源科技有限公司，其产品主要基于NI的PXI和cRIO实时仿真器，基于x86/arm+FPGA架构，建模软件为labview图形化编程软件，作为第三方工具箱提供对电力系统建模与代码转换并行计算的实现。 (公司网址为http://www.modeling-tech.com/)，https://bbs.elecfans.com/jishu_447279_1_1.html
               
               
        作为大规模系统实时仿真的要求，第一是实时realtime，即在给定的物理现实时间步长内，完成整个系统的一个步长的运算，实现物理时间和仿真时间的同步更新。第二是大规模，即整个系统在各部分各个时间尺度上都能覆盖，而不是被简化。
        在此要求下，必须对系统进行划分，对每一个划分出来的小型子系统采用多核处理器进行并行计算仿真，并同步进行各个子系统之间的数据交换（子系统分界面的系统状态量交换），达到精准无误的仿真。
               
        计划采用TI的多核DSP开发同样的仿真系统。C6000系列DSP具有优异的多核计算性能,针对计算密集优化的并行指令集，多核协同的cache、ipc设计、多芯片同步的Hyperlink、SRIO、PCIe等接口，非常满足并行计算的要求。大量在雷达、图片处理等高性能实时计算领域得到广泛应用。
               
        TI提供的多核并行计算开发包processor-sdk-rtos，包含了OpenMP、OpenCL等并行计算编程开发库，以及IPC等多核通讯库，可以很好的进行适合大规模电磁暂态仿真的并行计算。