基于云技术的开放式电力系统数值仿真系统及其仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于云技术的开放式电力系统数值仿真系统及其仿真方法。客户端用户首先向云端调度中心提出服务申请，申请成功后才能获得具体服务，服务由资源池中被选中的资源设备提供。云端调度中心的任务分配策略基于所提出的计算机可用计算能力指标，平衡了资源池中各资源设备上的负载，使资源提供者在不影响自身工作的情况下，实现空闲硬件资源的共享，同时，软件计算引擎也具有维护升级十分方便的优势。因此，这种基于云理念的开放式电力系统数值仿真系统不仅能大大提高电力系统高级分析程序二次开发的效率和灵活性，更有利于提高各类硬件和软件资源的利用率。

主权项

一种基于云技术的开放式电力系统数值仿真系统，它分为客户端和云端，其特征是，所述云端由调度中心和资源池组成；其中调度中心包括若干监控员模块、监控管家模块和接待员模块；接待员模块接收来自客户端的服务申请，并按照服务申请队列向监控管家模块发送信息，监控管家模块与各监控员模块通信；所述资源池包括若干可用资源设备，每台资源设备上都安装了电力系统数值仿真计算引擎，同时包括至少一个服务接口；各服务接口与调度中心的各监控员模块一一对应；监控员模块监视服务接口所在资源设备的CPU利用率和内存利用率的实时信息，并在必要时将监控管家模块的命令发送给服务接口；监控管家模块负责管理所有监控员模块，在调度中心显示各服务接口的具体信息，并在收到接待员模块发来的服务申请时为其查找出当前可用的最空闲资源设备；接待员模块负责为服务申请队列中的客户端向监控管家模块查询可用资源设备，当查到有可用资源设备时，即将包含资源设备IP地址、服务端口、验证码的密匙发送给客户端，同时此验证码由监控管家模块通过监控员模卡发送给服务接口；当没有可用资源设备时，返回无可用资源设备即无法提供服务的信息；客户端仅在申请服务时才与调度中心交互，申请成功后便只与实际的资源设备交互，通过发送计算命令调用资源设备上的电力系统数值仿真计算引擎，完成高级分析任务；所述客户端和资源设备均包含：函数单元和通讯单元；而资源设备还包含一个服务单元；其中，函数单元采用接口函数API，定义了所有可供用户调用的函数，这些函数的集合即为制定结构的数据库：一张规范化的函数表；通讯单元负责将函数单元按统一规约整理好的消息发送至对端，并处理资源设备服务接口暂不可用的情况；资源设备负责运行计算引擎、管理数据、生成数据文件工作；所述资源设备包括计算引擎、数据文件、数据管理三大模块；计算引擎部分包含各种电力系统分析程序的EXE和DLL，它们根据需要替换；数据文件部分包含需要的输入文件和输出文件；数据管理部分负责这些数据文件的输入和输出工作，以及内部原始数据、中间数据、结果数据的保存和修改；根据用户的具体命令，资源设备或是完成对计算引擎中的具体分析程序的调用，或是通过数据管理模块实现对各类数据的设置、读取和修改，最终将结果打包成消息返回。