CN106776034B - 一种任务批处理计算方法、主站计算机及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式电力系统任务批处理计算方法及主站计算机，包括接收并根据各个子站发送的任务请求，从主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站进行计算；将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内，并从主站任务列表内删除；接收子站发送的计算结果后，保存计算结果，并将计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；当接收到子站计算机发送的全部完成信号时，若对应的子站任务列表内还有未删除的计算任务，将未删除的计算任务加回主站任务列表内。本发明能够对子站由于各种原因未完成的计算任务重新分配，保证计算任务的全部可靠完成；本发明还公开了一种分布式电力系统任务批处理计算系统，在此不再赘述。

Description

一种任务批处理计算方法、主站计算机及系统

技术领域

本发明涉及电力系统故障仿真技术领域，特别是涉及一种分布式电力系统任务批处理计算方法及其系统。本发明还涉及一种主站计算机。

背景技术

随着特高压交直流电网的发展，电力系统规模不断扩大，电力系统暂态稳定仿真所需要考虑的故障集也不断扩大，一次暂态稳定扫描计算量可包含成千上万个计算任务，传统单机计算方式耗时长，已经不能够满足电网发展的需求。

目前，多采用主站计算机与子站计算机的模式，主站计算机将计算任务分配至子站计算机进行执行。但该方法不能处理由于网络不稳定带来的计算任务丢失或者子站计算机失联，即不能保证计算任务的全部可靠完成。

因此，如何提供一种能够保证计算任务全部可靠完成的分布式电力系统任务批处理计算方法、主站计算机及系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式电力系统任务批处理计算方法及其系统，能够对子站计算机由于各种原因未完成的计算任务重新分配，保证计算任务的全部可靠完成；本发明的另一目的是提供一种主站计算机。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式电力系统任务批处理计算方法，用于主站计算机，包括：

接收各个子站计算机发送的任务请求；

根据各个所述子站计算机请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机，供所述子站计算机进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个所述子站计算机的计算任务从所述主站任务列表内删除；

接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果，并将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

当接收到所述子站计算机发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将所述未删除的计算任务加回所述主站任务列表内。

优选地，所述接收各个子站计算机发送的任务请求后，还包括：

判断所述主站任务列表内是否包含有计算任务，若否，返回空信号至发送请求的子站计算机。

优选地，所述接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果之前还包括：

对所述计算结果进行校验操作，若所述计算结果存在错误，将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除并添加至所述所述主站任务列表内。

优选地，还包括：

采用网络协议监视各个所述子站计算机与所述主站计算机的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至所述主站任务列表内。

优选地，所述计算任务具体为暂态稳定扫描过程中的故障计算任务。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种主站计算机，包括：

接收模块，用于接收各个子站计算机发送的任务请求；

任务分配模块，用于根据各个所述子站计算机请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机，供所述子站计算机进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个所述子站计算机的计算任务从所述主站任务列表内删除；

结果处理模块，用于接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果，并将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

列表检查模块，用于当接收到所述子站计算机发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将所述未删除的计算任务加回所述主站任务列表内。

优选地，还包括：

网络监视模块，用于采用网络协议监视各个所述子站计算机与所述主站计算机的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至所述主站任务列表内。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种分布式电力系统任务批处理计算系统，包括以上任一项所述的主站计算机以及多个子站计算机。

优选地，所述子站计算机具体用于：

根据自身的计算资源确定自身任务缓冲区的大小；每计算完成一个任务，从自身所述任务缓冲区中将完成的任务删除，当所述任务缓冲区中的任务数量小于预设任务阈值时，向所述主站计算机发起携带有请求的任务数量的任务请求。

本发明提供了一种分布式电力系统任务批处理计算方法，主站计算机将计算任务分配给各个子站计算机后，将分配下去的计算任务分别加入子站任务列表内，当子站计算机返回计算结果后，将该计算结果对应的计算任务从子站任务列表内删除，若子站计算机由于网络问题导致失联或计算任务丢失时，当接到子站计算机发送的全部完成信号后，子站任务列表内应包含有未删除的计算任务，这些任务为子站计算机未完成或完成后但主站计算机未接收到正确的计算结果的计算任务，故将其重新加入主站任务列表内进行重新分配，即可避免计算任务遗漏，保证了计算任务的全部可靠完成；同时通过子站计算机的主动任务请求方式，能够动态均衡计算机过程中子站计算机的任务分配。本发明还提供了一种主站计算机以及一种分布式电力系统任务批处理计算系统，也具有上述优点，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种分布式电力系统任务批处理计算方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的一种分布式电力系统任务批处理计算系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种分布式电力系统任务批处理计算方法及其系统，能够对子站计算机由于各种原因未完成的计算任务重新分配，保证计算任务的全部可靠完成；本发明的另一核心是提供一种主站计算机。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种分布式电力系统任务批处理计算方法，用于主站计算机，参见图1所示，图1为本发明提供的一种分布式电力系统任务批处理计算方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s101：接收各个子站计算机发送的任务请求；

其中，计算任务具体为暂态稳定扫描过程中的故障计算任务。

另外，各个子站计算机在准备就绪后会向主站计算机发送准备就绪信号，主站计算机启动计算后，会向各个准备就绪的空闲子站计算机发送启动命令，并发送预设的潮流文件、稳定数据文件以及暂态稳定判据文件至各个子站计算机。当然，进行不同的计算任务时需要发送的文件内容不同，本发明对此不作限定。

子站计算机接收到启动命令后，会计算自身的任务缓冲区的大小，子站任务缓冲区的大小一般设置为并行任务数量的1～2倍(每个子站计算机能够进行并行计算任务，并行计算任务的数量一般大于一个但小于对应的子站计算机的CPU逻辑核心数量)。该缓冲区设置过小，则可能会导致缓冲区内的计算任务在计算过程中被取完，使得子站计算机需要等待主站发送下一个任务后才能继续计算，耗费时间；若该缓冲区设置过大，则会导致计算性能与计算任务量的不匹配，例如性能较差的计算机申请过多的任务后，而其余性能较高的计算机申请的任务数量相对会减少，导致整个暂态稳定扫描任务最后需要等待性能较差的计算机最后完成任务。当然，本发明对任务缓冲区的具体大小不做限定。

另外，子站计算机在任务计算过程中，每完成一个计算任务，即可重新计算当前的任务缓冲区的大小来判断是否继续向主站计算机发送任务请求以及请求的任务数量。当然，也可全部完成当前的计算任务后，再向主站计算机发送任务请求，本发明对此不作限定。

步骤s102：根据各个子站计算机请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机，供子站计算机进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个子站计算机的计算任务从主站任务列表内删除；

步骤s103：接收子站计算机发送的计算结果后，保存计算结果，并将计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

具体的，各个子站计算机对每个计算任务进行计算，计算完成后依据之前主站计算机发送的暂态稳定判据文件对结果进行扫描，然后将扫描结果作为计算结果发送至主站计算机。当然，当计算任务不是暂态稳定扫描任务时，可根据具体任务内容决定计算结果。

步骤s104：当接收到子站计算机发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将未删除的计算任务加回主站任务列表内。

作为优选地，接收各个子站计算机发送的任务请求后，还包括：

判断主站任务列表内是否包含有计算任务，若否，返回空信号至发送请求的子站计算机。

可以理解的是，子站计算机发送任务请求后，可能此时主站任务列表内已经不存在未完成的计算任务了，故此时若不反馈相应的信号至对应的子站计算机，子站计算机可能会一直等待主站计算机发送计算任务，而迟迟不发送全部完成信号至主站计算机，导致这部分计算任务没有结果，影响电力系统的计算分析。

作为优选地，接收子站计算机发送的计算结果后，保存计算结果之前还包括：

对计算结果进行校验操作，若计算结果存在错误，将计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除并添加至主站任务列表内。

可以理解的是，当未接收到计算结果时，很容易能判断该计算任务处理失败，但是有时候能够接收到计算结果，但该计算结果由于网络问题或其他问题并不正确，故此时也应将对应的计算任务视为并未完成，然后重新进行计算，保证计算结果的正确性。

作为优选地，该方法还包括：

采用网络协议监视各个子站计算机与主站计算机的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至主站任务列表内。

可以理解的是，当子站计算机与主站计算机之间网络断开时，子站计算机无法发送计算结果以及全部完成信号至主站计算机来告知自身当前的情况，故需要判断子站计算机与主站计算机之间的网络连接是否断开，若已断开，则该子站任务列表内的全部计算任务均认为无法完成，而不需再等待全部完成信号，提高了任务处理速度，避免了不必要的延迟等待。

本发明提供了一种分布式电力系统任务批处理计算方法，主站计算机将计算任务分配给各个子站计算机后，将分配下去的计算任务分别加入子站任务列表内，当子站计算机返回计算结果后，将该计算结果对应的计算任务从子站任务列表内删除，若子站计算机由于网络问题导致失联或计算任务丢失时，当接到子站计算机发送的全部完成信号后，子站任务列表内应包含有未删除的计算任务，这些任务为子站计算机未完成或完成后但主站计算机未接收到正确的计算结果的计算任务，故将其重新加入主站任务列表内进行重新分配，即可避免计算任务遗漏，保证了计算任务的全部可靠完成。

本发明还提供了一种主站计算机，该主站计算机包括：

接收模块11，用于接收各个子站计算机2发送的任务请求；

任务分配模块12，用于根据各个子站计算机2请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机2，供子站计算机2进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个子站计算机2的计算任务从主站任务列表内删除；

结果处理模块13，用于接收子站计算机2发送的计算结果后，保存计算结果，并将计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

列表检查模块14，用于当接收到子站计算机2发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将未删除的计算任务加回主站任务列表内。

作为优选地，接收模块11还用于：

接收各个子站计算机2发送的任务请求后，判断主站任务列表内是否包含有计算任务，若否，返回空信号至发送请求的子站计算机2。

作为优选地，结果处理模块13还用于：

接收子站计算机2发送的计算结果后，对计算结果进行校验操作，若计算结果存在错误，将计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除并添加至主站任务列表内。

作为优选地，该主站计算机1还包括：

网络监视模块，用于采用网络协议监视各个子站计算机2与主站计算机1的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机2对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至主站任务列表内。

本发明提供了一种主站计算机，主站计算机将计算任务分配给各个子站计算机后，将分配下去的计算任务分别加入子站任务列表内，当子站计算机返回计算结果后，将该计算结果对应的计算任务从子站任务列表内删除，若子站计算机由于网络问题导致失联或计算任务丢失时，当接到子站计算机发送的全部完成信号后，子站任务列表内应包含有未删除的计算任务，这些任务为子站计算机未完成或完成后但主站计算机未接收到正确的计算结果的计算任务，故将其重新加入主站任务列表内进行重新分配，即可避免计算任务遗漏，保证了计算任务的全部可靠完成。

本发明还提供了一种分布式电力系统任务批处理计算系统，包括以上主站计算机1以及多个子站计算机2。参见图2所示，图2为本发明提供的一种分布式电力系统任务批处理计算系统的结构示意图。

其中，子站计算机2具体用于：

根据自身的计算资源确定自身任务缓冲区的大小；每计算完成一个任务，从自身任务缓冲区中将完成的任务删除，当任务缓冲区中的任务数量小于预设任务阈值时，向主站计算机1发起携带有请求的任务数量的任务请求。

可以理解的是，即本发明的系统中，子站计算机2能够根据自身情况请求相应数量的任务进行处理，而不是由主站计算机1平均分配任务数量，故能够减少不同处理能力的子站计算机2处理相同数量的任务时，导致的能力高的子站计算机2需要长时间等待能力低的子站计算机2的情况，提高了任务处理分配的平衡性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种分布式电力系统任务批处理计算方法，其特征在于，用于主站计算机，包括：

接收各个子站计算机发送的任务请求；

根据各个所述子站计算机请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机，供所述子站计算机进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个所述子站计算机的计算任务从所述主站任务列表内删除；

接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果，并将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

当接收到所述子站计算机发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将所述未删除的计算任务加回所述主站任务列表内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收各个子站计算机发送的任务请求后，还包括：

判断所述主站任务列表内是否包含有计算任务，若否，返回空信号至发送请求的子站计算机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果之前还包括：

对所述计算结果进行校验操作，若所述计算结果存在错误，将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除并添加至所述所述主站任务列表内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

采用网络协议监视各个所述子站计算机与所述主站计算机的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至所述主站任务列表内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述计算任务具体为暂态稳定扫描过程中的故障计算任务。

6.一种主站计算机，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收各个子站计算机发送的任务请求；

任务分配模块，用于根据各个所述子站计算机请求的任务数量，从预设的主站任务列表内选取相应数量的计算任务发送至对应的子站计算机，供所述子站计算机进行计算操作；并将发送的计算任务加入对应的子站任务列表内；将发送至各个所述子站计算机的计算任务从所述主站任务列表内删除；

结果处理模块，用于接收所述子站计算机发送的计算结果后，保存所述计算结果，并将所述计算结果对应的计算任务从对应的子站任务列表内删除；

列表检查模块，用于当接收到所述子站计算机发送的全部完成信号时，检查对应的子站任务列表内是否还有未删除的计算任务，若有，将所述未删除的计算任务加回所述主站任务列表内。

7.根据权利要求6所述的主站计算机，其特征在于，还包括：

网络监视模块，用于采用网络协议监视各个所述子站计算机与所述主站计算机的网络连接状态，若连接断开，将断开连接的子站计算机对应的子站任务列表内剩余的计算任务添加至所述主站任务列表内。

8.一种分布式电力系统任务批处理计算系统，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的主站计算机以及多个子站计算机。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述子站计算机具体用于：

根据自身的计算资源确定自身任务缓冲区的大小；每计算完成一个任务，从自身所述任务缓冲区中将完成的任务删除，当所述任务缓冲区中的任务数量小于预设任务阈值时，向所述主站计算机发起携带有请求的任务数量的任务请求。

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