本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力云調(diào)度任務(wù)的方法。

背景技術(shù)：

云計(jì)算已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，尤其是云存儲技術(shù)已近成熟。電力系統(tǒng)云平臺是解決當(dāng)前智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)量大，處理要求高的一個(gè)切實(shí)有效的方案。電力系統(tǒng)私有云可以依靠當(dāng)前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，利用電網(wǎng)內(nèi)部廣域網(wǎng)，將電網(wǎng)中閑置的計(jì)算資源連接起來，建立一個(gè)國家、區(qū)、省、市、縣等級分明的私有云。

電力云中有大量基于采集數(shù)據(jù)的分析計(jì)算。智能電網(wǎng)需要在采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算與應(yīng)用。云計(jì)算為電力系統(tǒng)帶來了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲能力，電力私有云整合了系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和終端，通過這種的整合作用，云平臺中數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)資源提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力。電力云以統(tǒng)一的資源調(diào)度，集中式管理，大大提高了系統(tǒng)內(nèi)資源的利用率，對外提供了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲能力。

電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，并且分布廣泛，如果任何一個(gè)小節(jié)點(diǎn)或者終端的計(jì)算要求都提交到整個(gè)系統(tǒng)調(diào)度中心中分配，這樣網(wǎng)絡(luò)容易阻塞，并且意義不大。因此如何設(shè)計(jì)合適的調(diào)度算法將作業(yè)的執(zhí)行盡量限制在本地執(zhí)行，使電力云實(shí)現(xiàn)分級管理，減少系統(tǒng)內(nèi)部不必要的資源調(diào)配，使電力云的資源使用更為合理，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種智能電網(wǎng)中云調(diào)度任務(wù)的方法，包括以下步驟：

步驟1：接收提交的任務(wù)請求；

步驟2：檢測當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否有本地任務(wù)需要處理，如果有本地任務(wù)，則執(zhí)行本地的任務(wù)；如沒有本地的任務(wù)，則進(jìn)入下一步；

步驟3：根據(jù)所述任務(wù)請求檢測所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否滿足性能指標(biāo)條件，如滿足所述條件，便在所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理任務(wù)請求，如果不滿足所述條件，則選擇其他滿足條件的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述任務(wù)；

步驟4：將執(zhí)行任務(wù)后的信息反饋至請求端。

具體的，在步驟1之后還包括，將接收到任務(wù)請求存儲到先入先出（FIFO）隊(duì)列中。

具體的，所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否滿足性能指標(biāo)條件為，判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，如果小于預(yù)設(shè)的閾值，則將在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理任務(wù)請求；若大于預(yù)設(shè)的閾值，則將在其他滿足條件的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行任務(wù)。

具體的所述負(fù)載權(quán)值通過如下步驟進(jìn)行計(jì)算：

獲取當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)的性能指標(biāo)，CPU頻率C（f）、內(nèi)存容量C（m）、磁盤容量C（d）、網(wǎng)絡(luò)帶寬C（v），計(jì)算所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的性能值為：

C（n）=k1*C（f）+k2*C（m）+k3*C（d）+k4*C（v）；

其中k1，k2，k3，k4為性能系數(shù)，系數(shù)越大說明此項(xiàng)指標(biāo)對性能的影響越大；

獲取節(jié)點(diǎn)的負(fù)載指標(biāo)，使用率L（s）、內(nèi)存使用率L（m）、磁盤使用率L（d）、帶寬使用率L（v），計(jì)算所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載值為：

L（n）= k1*L（s）+k2*L（m）+k3*L（d）+k4*L（v）；

其中k1，k2，k3，k4為負(fù)載系數(shù)，系數(shù)越大說明此項(xiàng)指標(biāo)對負(fù)載的影響越大；

當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值為：W（n）=L（n）/C（n）。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)的閾值為集群中所有節(jié)點(diǎn)的平均負(fù)載權(quán)值。

具體的，在步驟4之后還包括，將分配完成后的任務(wù)在先入先出（FIFO）隊(duì)列中刪除。

具體的，所述任務(wù)請求可包括：潮流優(yōu)化、線損網(wǎng)損計(jì)算、無功優(yōu)化、狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、狀態(tài)分析檢測、檢修策略、故障預(yù)測評估、檢修維護(hù)中的一種或多種。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過首選本地的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)的處理，當(dāng)本地節(jié)點(diǎn)存在任務(wù)時(shí)，再通過判斷其他節(jié)點(diǎn)的性能和負(fù)載能力，從而確定所述其他節(jié)點(diǎn)是否能執(zhí)行任務(wù)；當(dāng)本地節(jié)點(diǎn)不存在任務(wù)時(shí)，還需判斷本地節(jié)點(diǎn)的性能和負(fù)載能力，避免節(jié)點(diǎn)性能不足導(dǎo)致任務(wù)無法處理的問題。通過本發(fā)明的方法，實(shí)現(xiàn)減少系統(tǒng)資源不必要的調(diào)配，使得電力云的資源使用更為合理。

說明書附圖

圖1是本發(fā)明實(shí)施例智能電網(wǎng)中云調(diào)度任務(wù)的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“發(fā)送”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的核心是，首選本地的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)的處理，當(dāng)本地節(jié)點(diǎn)存在任務(wù)時(shí)，再通過判斷其他節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力，從而確定所述其他節(jié)點(diǎn)是否能執(zhí)行任務(wù)。實(shí)現(xiàn)減少系統(tǒng)資源不必要的調(diào)配，使得電力云的資源使用更為合理。

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例智能電網(wǎng)中云調(diào)度任務(wù)的方法流程圖，包括以下步驟：

步驟1：接收提交的任務(wù)請求。

用戶向電力云系統(tǒng)發(fā)送任務(wù)處理的請求，電力云系統(tǒng)將接收的任務(wù)請求放置于先入先出（FIFO）隊(duì)列中，先進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)將先被系統(tǒng)選擇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，后進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)將隨后被系統(tǒng)安排執(zhí)行。每次執(zhí)行完一次任務(wù)后，將對此隊(duì)列進(jìn)行更新。其中任務(wù)可包括潮流優(yōu)化、線損網(wǎng)損計(jì)算、無功優(yōu)化、狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、狀態(tài)分析檢測、檢修策略、故障預(yù)測評估、檢修維護(hù)等。任務(wù)根據(jù)難易程度，處理所需要的時(shí)間都不一樣。

步驟2：檢查當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否有本地任務(wù)需要處理，如果有本地任務(wù)，則執(zhí)行本地的任務(wù)；如沒有本地的任務(wù)，則進(jìn)入下一步。

在電力云集群中如果存在多個(gè)處理節(jié)點(diǎn)時(shí)，把任務(wù)分配到距離遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，則會造成傳輸過程中的時(shí)延，不利于更加快速的處理任務(wù)，所以本發(fā)明優(yōu)先選擇距離近的節(jié)點(diǎn)處理任務(wù)。其具體過程為，檢測當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有本地的任務(wù)時(shí)，優(yōu)先處理本地的任務(wù)，這樣能更大限度的利用集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果檢測到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)沒有任務(wù)處理時(shí)，便選擇此節(jié)點(diǎn)處理接收的任務(wù)請求，而不需要把任務(wù)傳輸至距離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)。例如，當(dāng)用戶傳輸風(fēng)險(xiǎn)評估的任務(wù)后，電力云系統(tǒng)首先選擇用戶所處的區(qū)域的處理節(jié)點(diǎn)，判斷其是否有本地任務(wù)需要處理，當(dāng)判斷有本地業(yè)務(wù)需要處理后再去判斷其他區(qū)域的節(jié)點(diǎn)是否具備處理任務(wù)的條件。

步驟3：根據(jù)所述任務(wù)請求檢測所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否滿足性能指標(biāo)條件，如滿足所述條件，便在所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理任務(wù)請求，如果不滿足所述條件，則選擇其他滿足條件的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述任務(wù)。

用戶提交的任務(wù)有難有易，當(dāng)處理困難任務(wù)的時(shí)候，比如用戶選擇的任務(wù)是風(fēng)險(xiǎn)評估，此任務(wù)需要調(diào)用大量歷史數(shù)據(jù)，并且還需要結(jié)合當(dāng)前的各種參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，任務(wù)處理的復(fù)雜度和計(jì)算度相比故障檢修這樣的任務(wù)要大得多，本地的處理節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和負(fù)載能力并不一定滿足，如果交由本地節(jié)點(diǎn)處理，很可能造成任務(wù)無法完成，或者任務(wù)完成很慢，不能達(dá)到資源調(diào)度優(yōu)化的目的。

在電力云系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置了負(fù)載權(quán)重的閾值。優(yōu)選的，所述閾值為集群中所有節(jié)點(diǎn)的平均負(fù)載權(quán)值。

在此步驟中，所述是否滿足性能指標(biāo)條件為判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，如果小于預(yù)設(shè)的閾值，則將在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理任務(wù)請求；若大于預(yù)設(shè)的閾值，則將在其他滿足條件的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行任務(wù)。

節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值通過如下步驟進(jìn)行計(jì)算：

檢測當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)的性能指標(biāo)通過CPU頻率C（f）、內(nèi)存容量C（m）、磁盤容量C（d）、網(wǎng)絡(luò)帶寬C（v）幾個(gè)參數(shù)定義。計(jì)算此節(jié)點(diǎn)的性能值為：

C（n）=k1*C（f）+k2*C（m）+k3*C（d）+k4*C（v）；

其中k1，k2，k3，k4為性能系數(shù)，系數(shù)越大說明此項(xiàng)指標(biāo)對性能的影響越大。優(yōu)選的，k1=0.2，k2=0.3，k3=0，k4=0.5。實(shí)際應(yīng)用過程中可根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

節(jié)點(diǎn)的負(fù)載主要依據(jù)節(jié)點(diǎn)的使用率L（s）、內(nèi)存使用率L（m）、磁盤使用率L（d）、帶寬使用率L（v），其中負(fù)載值為：

L（n）= k1*L（s）+k2*L（m）+k3*L（d）+k4*L（v）；

其中k1，k2，k3，k4為負(fù)載系數(shù)，系數(shù)越大說明此項(xiàng)指標(biāo)對負(fù)載的影響越大。實(shí)際應(yīng)用過程中可根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值為：

W（n）=L（n）/C（n）；

設(shè)置一個(gè)負(fù)載權(quán)重的閾值，判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值是否大于所述閾值。當(dāng)此節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值W（n）大于此閾值時(shí)，則被確定為性能低的節(jié)點(diǎn)，說明此節(jié)點(diǎn)的負(fù)載較重，則不會在此節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行任務(wù)，會選擇其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷是否滿足條件執(zhí)行任務(wù)；當(dāng)此節(jié)點(diǎn)的負(fù)載權(quán)值W（n）小于此閾值時(shí)，說明此節(jié)點(diǎn)的負(fù)載輕，確定為性能高的節(jié)點(diǎn)，將在此節(jié)點(diǎn)執(zhí)行當(dāng)前的任務(wù)。

步驟4：將執(zhí)行任務(wù)后的信息反饋至請求端。

當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完成后，向請求端反饋處理的結(jié)果。并在FIFO隊(duì)列中刪除執(zhí)行完成的任務(wù)，執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA），現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。

上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。