[发明专利]一种光热发电镜场功率测算的分布式计算装置及方法

权利要求书

1.一种光热发电镜场功率测算的分布式计算装置，其特征在于：包括同时连接多个仿真吸热点单元(2)的仿真吸热器系统(1)，仿真吸热器系统(1)通过聚合各仿真吸热点单元(2)的功率数据来统计整个镜场的功率；所述的仿真吸热点单元(2)用于模拟真实光热发电镜场中吸热器的某一面积区块，通过统计各仿真定日镜单元(3)投射至此面积区块的功率数据，实现统计该面积区块总功率；所述的仿真定日镜单元(3)用于模拟真实镜场中定日镜的工作情况来得到对各仿真吸热点单元(2)的输出功率；多个仿真定日镜单元(3)连接一个分布式计算节点(5)，分布式计算调度系统(4)连接多个分布式计算节点(5)，所述的分布式计算调度系统(4)根据各分布式计算节点(5)的负载情况，动态调度与分配各仿真镜日镜单元(3)在各分布式计算节点(5)中的部署关系；所述的分布式计算节点(5)在每个仿真步进周期内，通过并行计算的方式，安排每个仿真定日镜单元(3)完成功率输出的计算。

2.根据权利要求1所述光热发电镜场功率测算的分布式计算装置，其特征在于：所述的仿真定日镜单元(3)模拟真实镜场中定日镜的工作情况，包括姿态、日光反射效率，以此计算定日镜投射至吸热器的投射形状、光斑大小，得到对各仿真吸热点单元(2)的输出功率。

3.根据权利要求1所述光热发电镜场功率测算的分布式计算装置，其特征在于：所述的分布式计算调度系统(4)与仿真吸热器系统(1)连接关系型数据库(6)。

4.一种光热发电镜场功率测算的分布式计算方法，其特征在于，基于权利要求1至3中任意一项所述光热发电镜场功率测算的分布式计算装置进行实现，包括以下步骤：

-分布式计算调度系统(4)在启动后，通过关系型数据库(6)加载集群内配置的各台计算机信息，并按照计算机配置信息内要求，指定某台计算机作为仿真吸热器系统(1)启动，其他机器作为分布式计算节点(5)启动；

-仿真吸热器系统(1)通过关系型数据库(6)加载与镜场设计一致的配置文件，包括吸热器物理信息(7)、仿真吸热点配置数据(8)，初始化内部的仿真吸热点单元(2)，被初始化的仿真吸热点单元(2)随即完成内部统计输出功率所需的数据结构的初始化工作。

-在仿真吸热器系统(1)内所有仿真吸热点单元(2)初始化完成后，仿真吸热器系统(1)通知分布式计算调度系统(4)，分布式计算调度系统随即从关系型数据库(6)中加载镜场配置中所有定日镜配置信息(9)，并按照定日镜区组关系，将定日镜配置信息(9)发送给各分布式计算节点(5)；

-分布式计算节点(5)收到定日镜配置信息后，初始化运行于其内部的仿真定日镜单元(3)，并在完成所有仿真定日镜单元(3)初始化后，通知分布式计算调度系统(4)；在所有分布式计算节点(5)初始化完成后，在分布式计算调度系统(4)输入计算的开始时间，启动分布式计算装置正式运行；

-正式运行期间，由分布式计算调度系统(4)在每个计算步进周期时，通过向分布式计算节点(5)发送步进时间报文(10)来驱动整个分布式计算装置的数据计算。

5.根据权利要求4所述光热发电镜场功率测算的分布式计算方法，其特征在于：

所述的吸热器物理信息(7)包括光热镜场设计时规约的吸热塔高度、吸热器中心高度、吸热器设备高度、吸热器设备周长以及吸热管分布信息；

所述的仿真吸热点配置数据(8)包括吸热点横向分布数量、吸热点纵向分布数量。

6.根据权利要求4所述光热发电镜场功率测算的分布式计算方法，其特征在于：所述的定日镜配置信息(9)包括光热镜场设计时每面定日镜的初始角度、位置、高度以及机械特性。

7.根据权利要求4所述光热发电镜场功率测算的分布式计算方法，其特征在于：所述的步进时间报文(10)指在正式计算运行时，每个步进周期开始时，由分布式计算调度系统(4)向每个分布式计算节点(5)发送的，包含当前计算时间信息的指令型报文。