[发明专利]一种基于性能评估的电力CPS负荷分配方法

说明书

本发明涉及计算机科学技术领域，具体涉及一种基于性能评估的电力CPS负荷分配方法，包括以下步骤：A）建立服务器节点列表S，建立通信耗时表T，负荷率表L；B）确定服务器节点算力Csi，设置性能评分Psi；C）根据新任务的数据量，确定其所需的总算力Ca；D）选取服务器节点集合D；E）将新任务划分为若干个子任务，分配给集合D中的服务器节点，使子任务基本同时完成；F）更新服务器性能评分Psi，重复步骤C‑E。本发明的实质性效果是：通过使用由性能评分Psi修正后的算力Csi，同时考虑传输耗时，作为任务分配权重，使得分配的子任务能够基本在同一时间完成并传回结果，从而提高电力CPS的实时性。

技术领域

本发明涉及计算机科学技术领域，具体涉及一种基于性能评估的电力CPS负荷分配方法。

背景技术

信息物理融合系统(缩写为CPS)是通过3C(Computation,Communication,Control)技术将计算、网络和物理环境融为一体的多维复杂系统，通过多技术有机融合，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。最终目的是为了实现信息与物理世界的交互。电力CPS的部署避免不了云计算，云计算(Cloud Computing)代表了细颗粒状分布式并行技术的发展前沿。云计算近年来备受关注，凭借虚拟化技术，整合分布式计算资源提供计算服务已经成为一种被广泛接受的计算模式。然而，尽管云计算具有分布式和易扩展的优点，但是在应对大数据并行处理且实时性要求较高的景时，现有的研究还很欠缺，缺乏有效的技术方案。因而提供一种实时性运算更优的电力CPS运行方案，是目前的重要研究方向。

随着电力系统互联程度的加强和远距离输电系统的不断发展,能覆盖一个甚至多个国家的超大规模电力系统正在成为趋势。大规模电网的调度计划生成、潮流计算以及状态监测，均需要处理大规模的数据。电力系统现有的计算和信息处理平台不足以支持智能电网的实现。构建新的电力系统计算平台，成为大规模电网建设的重要技术支撑。

如中国专利CN103683337B，公开日为2016年1月6日，一种互联电网CPS指令动态分配优化方法，包括：步骤1、确定控制目标；步骤2、确定状态离散集S；步骤3、选择平衡机组并确定联合动作离散集A；步骤4、计算该区域ACE(k)的瞬时值与CPS(k)的瞬时值；步骤5、获得每个智能体的立即奖励值Ri(k)；步骤6、由线性均衡和均衡选择函数求取相关均衡联动策略；步骤7、对所有机组j执行相应操作；步骤8、在下一次控制周期到来时，返回步骤4。具有提高AGC系统的CPS控制性能的优点，但其不适用于潮流分析、线损计算以及故障分析等数据量大、计算密集的数据分析应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏提高电力CPS数据处理实时性的方案的技术问题。提出了一种任务分配更均衡的实时性更好的基于性能评估的电力CPS负荷分配方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于性能评估的电力CPS负荷分配方法，包括以下步骤：A)建立服务器节点列表S＝{s1,s2,…,sn}，n为服务器节点数量，建立服务器节点单位数据量的通信耗时表T＝{T1,T2,…,Tn}，服务器节点当前负荷率表L＝{L1，L2，…，Ln}；B)根据服务器节点si的硬件配置确定其算力Csi，为每台服务器设置性能评分Psi，并置Psi初值为1；C)当出现新任务时，根据新任务的数据量，确定其所需的总算力Ca；D)从服务器节点列表S选取服务器节点集合D，使∑_i∈DCsi≥k*Ca，其中k为宽松系数，k≥1；E)将新任务划分为若干个子任务，根据通信耗时、服务器算力及其性能评分Psi，分配给集合D中的服务器节点，使子任务基本同时完成；F)根据步骤E中，各个服务器节点完成子任务的情况，更新服务器性能评分Psi，重复步骤C-E，当服务器节点的负荷率均超过设定阈值Lm时，暂停新任务的分配。通过使用由性能评分Psi修正后的算力，作为分配任务量的依据，能够提高任务数据分配的平衡度，提高电力CPS的实时性。