[发明专利]电力计算网格应用系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种计算机应用技术领域的系统，具体的说，涉及的是一种电力计算网格应用系统。

背景技术

网格是一种分布式计算技术，利用网络将计算机与其所在网络的其它网元设备集中在一起，共享网络中的资源，以提升处理能力。网格的主要特点是共享资源和动态架构，只有充分共享网格内的软硬件资源，搭建网格才有意义；而且，共享对象不仅包括网格内超级计算机的计算能力或资源，还包括共享网格内的其它各种资源(如各种软件资源、存储资源、数据库资源、贵重仪器等等)。实际应用中，网格就是在高性能计算机之间组建网格环境，实现这些计算机的相关资源的充分共享，为网格中的资源消费客户端(即瘦客户端)提供服务。

目前，电力系统稳定性计算可分为三大类：  暂态稳定、静态稳定和电压稳定。暂态稳定分析检查电力系统对大扰动例如故障或失去发电机组的响应。此类分析是典型非线性的，主要关注系统中的发电机维持同步运行的能力。静态稳定分析检查稳态平衡点对无限小扰动的响应的定性特性。这种分析应用详细的动态模型的线性化形式，关注线性系统的特征值和控制系统的响应。电压稳定性分析检查电力系统响应突然的和渐进的扰动时维持可接受电压水平的能力。这种分析主要采用稳态模型，尽管有些分析可能会考虑电压控制的动态过程。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号：200410064857.6，发明名称：电网运行状态评估系统及调度决策系统，公开号：CN 1752958，该专利对电网运行的三大要素：稳定、可靠、经济进行综合分指标的评估和综合评估，并得到相关的量化指标，该系统充分反映了三大要素之间的内在联系和各自相对的独立性，并综合反映了电网运行系统的性能。该电网运行状态评估系统及调度决策系统：(1)对于需要大量计算的状态评估，由一个计算机服务器执行处理，执行时间较长，未能将任务分发到各个计算服务器进行并行和分布式处理。(2)由于计算资源的限制，计算结果的精度不够，未能精确反映电网运行状态。(3)不具有远程接口单元，均在局域网内的一台机器上运行，无法跨越时间和地域上的限制，满足远程操作，远程研究的目的。(4)从使用该系统的长远角度看，无法将该系统移植到其他平台。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力计算网格应用系统，使其充分发挥网格的优势，构建完全异构性的电力网格应用系统，能够整合广域网范围内不同物理域和安全域内的电力应用，为不同应用研究和工业用户提供完整的电力计算的通用服务和部分特有服务。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括四层：资源层，网格中间件层，电力网格服务层，网格门户层。所述的资源层包括了构成电力计算网格的硬件部分；所述的网格中间件层管理异构的网格资源，提供了网格服务访问网格资源的一条途径，它为异构的计算资源提供了统一的接口；所述的电力网格服务层调用网络中间件层提供的接口，为网格门户层提供电力应用服务；所述的网格门户层是一个以Web形式表示的页面，以友好的界面面向用户；用户在网格门户层中设置要执行的任务，网络门户层根据任务属性把任务发送到电力网格服务层或者网格中间件层，网格中间层根据用户信息和参数信息把任务封装起来，并把封装后的任务传输到网格中间层，网格中间件层分析资源层的负载信息和当前任务的负载要求，把任务分配到资源层不同的计算节点，由计算节点进行计算和处理，任务计算完成后，由资源层反馈到网格中间件层，收集结果文件并拼装，将完整结果返回给电力网格服务层，最终通过网格门户层通知用户任务执行结果。

所述的网格中间件层包括四个模块：服务监控与发现模块、数据管理模块、资源监控模块、任务调度模块，这四个模块一起管理异构的网格资源，使其在用户看来是一个单一的虚拟的高性能计算环境。服务监控和发现模块连接网格门户层中和电力网格服务层，从网格门户层中接收新的注册信息，为电力网格服务层提供网络服务的地址信息。数据管理模块通过访问资源层的存储资源，把存储信息发送到网格门户层。资源监控模块从资源层收集硬件信息，然后保存在数据库中，供任务调度模块和网格门户层使用。任务调度模块管理远程任务的初始化、调度、监控、执行，它接受电力网格服务层的任务信息，通过分析存储在数据库中的负载信息，得出最合适执行任务的计算节点，然后把任务分发到位于资源层的结算节点中。