[发明专利]分布式并行计算平台系统及其计算任务分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的信息处理领域，尤其涉及一种分布式并行计算平 台系统及其计算任务分配方法。

背景技术

随着电力系统自动化水平的不断提高，网络规模越来越大，网络结构变 得更加复杂，传统的单机计算模式和集中数据处理方式必然会遇到硬件计算 能力的瓶颈。

在电力计算问题解决中，电力计算通常包括暂态稳定计算、快速故障筛 选、断面极限计算、短路故障扫描计算等。在不同的计算模式中，计算本身 也具有的不同的优先级和时间要求，可以将之归为在线计算和离线计算模式。 在线运行模式通常要求实现连续的基本安全稳定分析计算，具有较高的稳定 性和运行效率，同时也具备周期性、连续性、可靠性等特点。离线计算模式 提供全面的安全稳定分析计算功能，大多数处在人工研究修改界面，提交计 算后离线分析、研究和维护等，在时间性上对计算的实时性要求不高。

由此，针对电力企业不同的计算模式和要求，不仅要通过分布式并行计 算来解决单机性能瓶颈问题，还要提出合适的任务动态调度和资源分配的策 略和方法，来提高分布式并行平台系统的计算问题解决速度和充分有效利用 现有的计算机器资源。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种分布式并行计算平台系统及其计算任 务分配方法，使得分布式并行计算平台系统可以区分在线计算和离线计算两 种不同的计算模式，对多个计算任务请求进行有效调度，同时对现有资源进 行合理分配，这样可以满足不同计算模式的特性和要求，也可以充分利用计 算资源，并力求在任务调度和资源分配之间达成一个合理的折衷，从而一方 面力求并行计算实时高效，另一方面也要保证计算资源的充分利用。

本发明实施例提供一种分布式并行计算平台系统，该系统包括：

PCP，用于接收在线和离线计算输入文件，形成在线和离线任务分配方案；

在线调度服务器，用于接收PCP下发的在线计算输入文件和在线任务分 配方案，将在线任务计算结果汇总并返回给PCP；

离线调度服务器，用于接收PCP下发的在线和离线计算输入文件与在线 和离线分配方案并转发至离线计算节点，将离线任务计算结果汇总并返回给 PCP，将在线任务计算结果传送给在线调度服务器；

在线计算节点，用于接收在线调度服务器转发的在线计算任务输入文件 和在线任务分配方案，只进行在线计算并将在线计算结果返回给在线调度服 务器；以及

离线计算节点，用于接收离线调度服务器转发的在线和离线计算输入文 件与在线和离线分配方案，进行在线计算和离线计算，并将在线和离线计算 结果返回给离线调度服务器。

本发明实施例还提供一种分布式并行计算平台的计算任务分配方法，所 述分布式计算平台包括PCP、在线调度服务器、离线调度服务器、在线计算节 点和离线计算节点；该方法包括以下步骤：

PCP接收在线计算任务和离线计算任务，并制定在线计算任务分配总表和 离线任务分配总表；

PCP将发送在线计算任务分配总表和在线计算数据给在线调度服务器，将 离线计算任务分配总表和离线计算数据，以及在线计算任务分配总表和在线 计算数据发送离线调度服务器；

在线调度服务器将在线计算任务分配总表和在线计算数据传送给在线计 算节点；

离线调度服务器离线计算任务分配总表和离线计算数据，以及在线计算 任务分配总表和在线计算数据传送给离线计算节点；

在线计算节点和离线计算节点接收到任务总表后开始计算，计算完毕后 将各自的计算结果分别返回给在线调度服务器和离线调度服务器；

离线调度服务器将在线任务计算结果返回至在线调度服务器；以及

在线调度服务器和离线调度服务器分别汇总所述在线任务计算结果和离 线任务计算结果后返回给PCP。

本发明提供的分布式并行计算平台系统，通过基于网络技术的多机并行 计算环境，将各种异构的计算资源通过网络联接起来，共同完成计算问题。 分布式并行计算平台系统一方面能够允许多个计算问题任务同时请求，并依 据一定的准则从多个任务请求中的选择一个或多个分发到多机上完成计算； 另一方面从多机资源中动态选择一个或多个合适的计算机器资源参与计算或 服务，保证计算问题快速高效的解决，所以任务的动态调度和资源匹配是构 建分布式并行计算平台系统的关键部分。