一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法
【专利摘要】本发明提供一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，所述方法包括如下步骤：(1)划分服务器群为公共节点和数据节点；(2)将公式计算任务分解为区域计算和全网计算；(3)所述数据节点负责并行化的区域计算；(4)所述公共节点负责区域计算协同和全网计算；(5)计算结果同步。本发明利用基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，对传统的串行计算模式进行了集群化改造，有效提高公式计算效率，满足大规模公式计算的实时性要求，进一步保障系统稳定可靠运行。
【专利说明】
一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法
技术领域
[0001]本发明属于电力系统调度自动化领域，具体涉及一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法。【背景技术】
[0002]目前的电网调控系统中，公式计算一般是在一台服务器上串行计算，这种运算和管理机制导致公式计算所需时间长，计算节点的负载高。一旦公式数量达到数千条以上，串行计算模式无法满足电力系统的实时性要求。随着未来电网规模持续增大，运行特征变化复杂，现有的串行公式计算方法可能会错过计算周期，导致公式计算结果不准确，很难适应未来电网的发展要求。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，本发明利用基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，对传统的串行计算模式进行了集群化改造。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0005]—种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，所述方法包括如下步骤:
[0006](1)划分服务器群为公共节点和数据节点；
[0007](2)将公式计算任务分解为区域计算和全网计算；
[0008](3)所述数据节点负责并行化的区域计算；
[0009](4)所述公共节点负责区域计算协同和全网计算；[0〇1〇](5)计算结果同步。[〇〇11]优选的，所述步骤(1)中，将传统的主备服务器扩展为所述服务器群，群内划分为公共节点和数据节点，所述数据节点配置多台服务器，地位均等，具有不同区域的电网模型和实时数据;所述公共节点配置一至两台服务器，具有完整的电网模型和实时数据。
[0012]优选的，所述步骤(2)中，基于所述数据节点和所述公共节点把公式计算任务分解成区域计算和全网计算，区域内的公式计算独立至对应的数据节点，跨区域和涉及全网计算的公式统一划归公共节点。
[0013]优选的，所述步骤(3)中，所述数据节点负责区域总加计算，计算结果与计算分量在同一节点的放在该数据节点上进行计算。
[0014]优选的，所述步骤(4)中，公共节点负责全网总加计算，计算结果与计算分量跨节点的放在所述公共节点上进行计算，同一个计算周期内，首先计算各区域总加公式，然后计算全网总加。
[0015]优选的，所述步骤(5)中，所述公共节点计算完成后把计算结果同步至相应的数据节点上，客户端通过分布式数据访问方式从数据节点上获取计算结果。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0017]本发明充分利用了系统资源，有效的节约人力维护成本及系统建设成本，极大地提高调度自动化系统可靠性、处理效率和可扩展性，为电网的发展、运行和管理产生可观效益，提供有力的技术支持和保障。
[0018]本发明提高了在庞大电网规模和频繁数据交互情况下的公式计算速度，系统升级扩展更便捷。【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法的系统结构图
[0020]图2是本发明提供的配置数据节点和公共节点的结构图【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022]本发明提供的一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法的系统结构图， 如图1所示，该方法包括如下步骤:
[0023]步骤1、划分服务器群为公共节点和数据节点；
[0024]将传统的主备服务器扩展为所述服务器群，群内划分为公共节点和数据节点，所述数据节点配置多台服务器，地位均等，具有不同区域的电网模型和实时数据;所述公共节点配置一至两台服务器，具有完整的电网模型和实时数据。以国调和三华系统为例，如图2 所示，配置四台数据节点分别下装国调、华东、华北和华中的模型，基于数据节点的模型分布对前置服务器发送数据的通道进行划分，与数据节点一一对应，数据节点接收只属于自己模型范围的前置数据并进行数据处理;配置一台公共服务器，下装完整模型，接收所有前置数据并进行数据处理，因此具有全模型和全数据。
[0025]步骤2、将公式计算任务分解为区域计算和全网计算；
[0026]基于所述数据节点和所述公共节点把公式计算任务分解成区域计算和全网计算， 区域内的公式计算独立至对应的数据节点，跨区域和涉及全网计算的公式统一划归公共节点。以国调和三华系统为例，国调直调厂站的总有功、总无功、总出力等相关公式对应在国调的数据节点上进行计算，华北管辖厂站的总有功、总无功、总出力等相关公式对应在华北的数据节点上进行计算，全网的总有功、总无功等相关公式对应在公共节点上进行计算。
[0027]步骤3、所述数据节点负责并行化的区域计算；
[0028]所述数据节点负责区域总加计算，计算结果与计算分量在同一节点的放在该数据节点上进行计算。以国调和三华系统为例，国调、华东、华北和华中四个数据节点同时进行各自管辖厂站的总有功、总无功、总出力等相关公式的计算。
[0029]步骤4、所述公共节点负责区域计算协同和全网计算；
[0030]公共节点负责全网总加计算，计算结果与计算分量跨节点的放在所述公共节点上进行计算，同一个计算周期内，首先计算各区域总加公式，然后计算全网总加。[0〇31] 步骤5、计算结果同步。
[0032]所述公共节点计算完成后把计算结果同步至相应的数据节点上，客户端通过分布式数据访问方式从数据节点上获取计算结果。
[0033]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于数据节点和公共节点的公式并行计算方法，其特征在于，所述方法包括如 下步骤:(1)划分服务器群为公共节点和数据节点；(2)将公式计算任务分解为区域计算和全网计算；(3)所述数据节点负责并行化的区域计算；(4)所述公共节点负责区域计算协同和全网计算；(5)计算结果同步。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将传统的主备服务器扩展为 所述服务器群，群内划分为公共节点和数据节点，所述数据节点配置多台服务器，地位均 等，具有不同区域的电网模型和实时数据;所述公共节点配置一至两台服务器，具有完整的 电网模型和实时数据。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中，基于所述数据节点和所述公 共节点把公式计算任务分解成区域计算和全网计算，区域内的公式计算独立至对应的数据 节点，跨区域和涉及全网计算的公式统一划归公共节点。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述数据节点负责区域总加 计算，计算结果与计算分量在同一节点的放在该数据节点上进行计算。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(4)中，公共节点负责全网总加计 算，计算结果与计算分量跨节点的放在所述公共节点上进行计算，同一个计算周期内，首先 计算各区域总加公式，然后计算全网总加。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述公共节点计算完成后把 计算结果同步至相应的数据节点上，客户端通过分布式数据访问方式从数据节点上获取计算结果。
【文档编号】G06Q50/06GK105956792SQ201610353983
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】孙名扬, 庄卫金, 余璟, 赵家庆, 王艳, 于芳, 吴海伟, 丁宏恩, 张永刚, 黄龙达, 张琦兵, 钱科军, 柳津, 徐攀
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网江苏省电力公司, 国网江苏省电力公司苏州供电公司