Если вы используете Windows Forms (как сказано в вашем вопросе):
Если вам нужно получить> 30FPS, вам, вероятно, придется перейти на другую технологию. Рисование GDI + не слишком эффективно.
DirectX будет хорошо работать для этого. Вы можете создавать графики в Direct3D, используя DirectX, встроенный в окно. SlimDX - хороший способ сделать это из C #.
При этом вы пометили это с помощью WPF - если вы используете WPF, все в графическом режиме с сохранением, поэтому не требуется "рисование на чистом фоне". Вы просто добавили бы элементы диаграммы по мере необходимости. В этом случае 30FPS должен быть выполнимым.