并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)度和控制，尤其涉及一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)和方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。電力系統(tǒng)本身是一個非常復(fù)雜的 非線性系統(tǒng)，諸多因素影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)度和控制，也使得調(diào)度員潮流計(jì)算、優(yōu)化潮 流計(jì)算等計(jì)算和分析變得越來越復(fù)雜。一直以來，電網(wǎng)模擬以及潮流計(jì)算，優(yōu)化等計(jì)算都 是基于一臺主機(jī)，單個程序的計(jì)算，依靠單個處理器，單個程序依次進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算速度比 較慢，且反應(yīng)時間比較長。對于某些計(jì)算耗時長，需要頻繁計(jì)算，反復(fù)驗(yàn)證的計(jì)算，單個計(jì)算 節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)行已經(jīng)不能滿足人們的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的提供一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法，通過調(diào)度服務(wù)器對任務(wù)的并行處 理，以及在多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)運(yùn)行有虛擬機(jī)，并虛擬機(jī)上運(yùn)行單處理器程序，根據(jù)任務(wù)文件中的 數(shù)據(jù)參數(shù)做相應(yīng)的計(jì)算，用以提高計(jì)算速度，降低計(jì)算耗時。
[0004] 第一方面，本發(fā)明提供了一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0005] 所述系統(tǒng)包括：任務(wù)提交終端調(diào)度服務(wù)器和多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)；所述調(diào)度服務(wù)器和多 個所述任務(wù)提交終端通過第一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互連，所述調(diào)度服務(wù)器和所述多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)通過第 二網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互連；所述多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)運(yùn)行有虛擬機(jī)，該虛擬機(jī)上運(yùn)行有單處理器程序； [0006]所述任務(wù)提交終端在第一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過第一命令行向所述調(diào)度服務(wù)器上載任 務(wù)文件；所述調(diào)度服務(wù)器對所述第一命令行和所述任務(wù)文件進(jìn)行解析，并且在第二網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境下，根據(jù)解析后的第一命令行和任務(wù)文件，將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到所述多個計(jì) 算節(jié)點(diǎn)之一，其中，解析后的任務(wù)文件包括數(shù)據(jù)參數(shù)；所述單處理器程序根據(jù)所述數(shù)據(jù)參數(shù) 進(jìn)行作業(yè)處理，得到計(jì)算結(jié)果；通過所述調(diào)度服務(wù)器將所述計(jì)算結(jié)果返回到所述任務(wù)提交 模塊；其中，所述調(diào)度服務(wù)器實(shí)時從進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算節(jié)點(diǎn)中獲取所述作業(yè)的執(zhí)行狀態(tài)；所 述任務(wù)提交終端通過第二命令行從所述調(diào)度服務(wù)器獲取所述執(zhí)行狀態(tài)，所述執(zhí)行狀態(tài)包括 任務(wù)文件上傳狀態(tài)以及調(diào)度所述任務(wù)文件執(zhí)行狀態(tài)。
[0007] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器采用IBMPlatformLSF作業(yè)調(diào)度平臺，所述單處理器程 序采用DIgSILENT軟件進(jìn)行計(jì)算。
[0008] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器包括任務(wù)處理隊(duì)列，所述任務(wù)處理隊(duì)列用以存儲所述任 務(wù)提交終端通過第一命令行上載的所述任務(wù)文件；所述任務(wù)處理隊(duì)列預(yù)設(shè)第一閾值；當(dāng)所 述任務(wù)處理隊(duì)列中存儲所述任務(wù)文件的數(shù)量達(dá)到所述第一閾值時，所述任務(wù)處理隊(duì)列向所 述任務(wù)提交終端發(fā)送禁止上載任務(wù)文件信息。
[0009] 優(yōu)選地，在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)，所述第一進(jìn)程將任務(wù)處理隊(duì)列中的所述任務(wù)文件 發(fā)送給第二進(jìn)程；
[0010] 根據(jù)所述第一命令行和所述任務(wù)文件，所述第二進(jìn)程，調(diào)度決策可利用的所述多 個計(jì)算節(jié)點(diǎn)之一執(zhí)行任務(wù)計(jì)算，并將調(diào)度決策結(jié)果返回給所述第一進(jìn)程；
[0011] 當(dāng)所述第一進(jìn)程接收到所述調(diào)度決策結(jié)果后，根據(jù)所述調(diào)度決策結(jié)果，所述第一 進(jìn)程將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到相應(yīng)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
[0012] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器還包括第三進(jìn)程；當(dāng)所述第一進(jìn)程接收到所述調(diào)度決策 結(jié)果，并向計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述任務(wù)文件時，所述第三進(jìn)程創(chuàng)建所述任務(wù)文件的子進(jìn)程和調(diào) 度執(zhí)行環(huán)境，并通過遠(yuǎn)程調(diào)度執(zhí)行服務(wù)器開始調(diào)度分配。
[0013] 優(yōu)選地，所述單處理器程序用以啟動計(jì)算程序；根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)，導(dǎo)入與所述數(shù)據(jù)參 數(shù)相對應(yīng)的算例；根據(jù)所述算例執(zhí)行計(jì)算程序，得到計(jì)算結(jié)果。
[0014] 第二方面，本發(fā)明提供一種并行任務(wù)優(yōu)化方法，所述方法包括：
[0015] 任務(wù)提交終端在第一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過第一命令行向調(diào)度服務(wù)器下載上載任務(wù)文 件；
[0016] 所述調(diào)度服務(wù)器對所述第一命令行和所述任務(wù)文件進(jìn)行解析，并且在第二網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境下，根據(jù)解析后的第一命令行和任務(wù)文件，將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到所述多個計(jì) 算節(jié)點(diǎn)之一，其中，解析后的任務(wù)文件包括數(shù)據(jù)參數(shù)；所述多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)運(yùn)行有虛擬機(jī)，該 虛擬機(jī)上運(yùn)行有單處理器程序
[0017] 所述單處理器程序根據(jù)所述數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行處理，得到計(jì)算結(jié)果；
[0018] 通過所述調(diào)度服務(wù)器將所述結(jié)果返回到所述任務(wù)提交模塊；
[0019] 其中，所述調(diào)度服務(wù)器實(shí)時從進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算節(jié)點(diǎn)中獲取所述作業(yè)的執(zhí)行狀態(tài)； 所述任務(wù)提交終端通過第二命令行從所述調(diào)度服務(wù)器獲取所述執(zhí)行狀態(tài)，所述執(zhí)行狀態(tài)包 括任務(wù)文件上傳狀態(tài)以及調(diào)度所述任務(wù)文件執(zhí)行狀態(tài)。
[0020] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器包括任務(wù)處理隊(duì)列，所述任務(wù)處理隊(duì)列用以存儲所述任 務(wù)提交終端通過第一命令行上載的所述任務(wù)文件；所述任務(wù)處理隊(duì)列預(yù)設(shè)第一閾值；當(dāng)所 述任務(wù)處理隊(duì)列中存儲所述任務(wù)文件的數(shù)量達(dá)到所述第一閾值時，所述任務(wù)處理隊(duì)列向所 述任務(wù)提交終端發(fā)送禁止上載任務(wù)文件信息。
[0021] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器包括第一進(jìn)程和第二進(jìn)程，所述調(diào)度服務(wù)器對所述第一 命令行和所述任務(wù)文件進(jìn)行解析，并且在第二網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，根據(jù)解析后的第一命令行和任 務(wù)文件，將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到所述多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)之一，具體包括：
[0022] 在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)，所述第一進(jìn)程將任務(wù)處理隊(duì)列中的所述任務(wù)文件發(fā)送給第 二進(jìn)程；
[0023] 所述第二進(jìn)程根據(jù)所述第一命令行和所述任務(wù)文件，調(diào)度決策可利用的所述多個 計(jì)算節(jié)點(diǎn)之一執(zhí)行任務(wù)計(jì)算，并將調(diào)度決策結(jié)果返回給所述第一進(jìn)程；
[0024] 當(dāng)所述第一進(jìn)程接收到所述調(diào)度決策結(jié)果后，所述第一進(jìn)程根據(jù)所述調(diào)度決策結(jié) 果，將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到所述調(diào)度結(jié)果中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
[0025] 優(yōu)選地，所述調(diào)度服務(wù)器還包括第三進(jìn)行，所述根據(jù)所述調(diào)度決策結(jié)果，所述第一 進(jìn)程將所述解析后的任務(wù)文件調(diào)度到相應(yīng)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，具體為：
[0026] 當(dāng)在所述第一進(jìn)程接收到所述調(diào)度決策結(jié)果后，并向計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述任務(wù)文件 時，所述第三進(jìn)行創(chuàng)建所述任務(wù)文件的子進(jìn)程和調(diào)度執(zhí)行環(huán)境，并通過遠(yuǎn)程調(diào)度執(zhí)行服務(wù) 器開始調(diào)度分配。
[0027] 優(yōu)選地，所述單處理器程序根據(jù)所述數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行處理，得到計(jì)算結(jié)果，具體為： 啟動計(jì)算程序；根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)，導(dǎo)入與所述數(shù)據(jù)參數(shù)相對應(yīng)的算例；根據(jù)所述算例執(zhí)行計(jì) 算程序，得到計(jì)算結(jié)果。
[0028] 因此，本發(fā)明提供的并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)和方法，通過調(diào)度服務(wù)器對任務(wù)的并行處 理，以及在多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)運(yùn)行有虛擬機(jī)，并虛擬機(jī)上運(yùn)行單處理器程序，根據(jù)任務(wù)文件中的 數(shù)據(jù)參數(shù)做相應(yīng)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了大量并行任務(wù)的快速計(jì)算，降低了計(jì)算耗時。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)的示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)架示意圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用框架示意圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種并行任務(wù)優(yōu)化方法的流程圖；
[0033] 圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的任務(wù)提交終端提交任務(wù)文件的方法流程圖；
[0034] 圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的調(diào)度服務(wù)器對任務(wù)文件進(jìn)行調(diào)度的方法流程圖；
[0035]圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0037]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種并行任務(wù)優(yōu)化系統(tǒng)的示意