[发明专利]一种电力系统云计算平台的自动化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统云计算平台的自动化配置方法，属于自动化技术领域。

背景技术

随着电力自动化系统功能的不断增强，应用数目不断扩展，系统规模不断扩大，系统对海量数据的存储和处理的要求越来越高。云计算技术具有比较成熟的分布式存储和海量数据处理能力，已经开始应用于电力自动化系统。云计算系统往往由大量的服务器组成集群，以实现分布式存储和并行计算。如何让系统搭建人员以最少的时间搭建数量众多服务器组成的云计算平台已经成为迫切需要解决的问题。随着节点规模的扩展、应用数目的增加，系统的安装和稳定运行也成为了新的挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电力系统云计算平台的自动化配置方法。

本发明采用以下的技术方案来实现：

本发明主要包含3个步骤，

第一，自动化节点的发现以及远程节点的配置部署。将平台中操作系统的工作用户配置使用统一的登录密码，并开启FTP和SSH服务器。编写了FTP指令脚本分发SSH需要的密钥，将系统中现有的机器配置成SSH无密码访问。配置过程不需要人工交互。只需人工启动安装脚本。可使用无密码的SSH服务器分发各个服务器需要的应用程序、数据集、配置文件等。分发过程不需要人工交互。

第二，应用的自动化部署。电力系统云计算平台的服务程序是以应用为单位进行管理的。分发程序为服务器分发完程序、数据、配置文件后，会启动该服务器的启动进程。启动进程利用主机名以及自动化应用分布原则，动态启动本机所需的应用。应用部署过程不需要人工干预。

第三，应用的自动复制和迁移。在服务器数量有限的情况下，若某个应用的分布服务器个数为1，则自动进行应用复制，会在负载最小的服务器上启动一个完全相同的应用，使得应用个数变为2个以上，以实现冗余互备。应用部署的状态可根据服务器数量变化进行动态的改变，即应用可自动迁移。当系统中增加一台服务器时，新服务器会被自动检测到，并启动应用。当增加的服务器达到一定数量，原服务器的部分应用会自动停止，迁移到新的服务器上，以实现负载均衡，即进行均衡迁移。当部分服务器故障时，故障服务器的应用会在仍然正常的服务器上重新启动，即进行故障迁移。迁移过程不需要人工干预。应用也可根据服务器的实时负载进行自动的迁移。当某台服务器的负载过高时，部分应用会自动迁移到负载最低的服务器上去，即进行超载迁移。迁移过程不需要人工干预。

第一步是节点运行的前提，在节点上安装程序文件、配置文件、数据文件，保证该节点上的系统能够正常启动。第二步是节点系统启动，重点考虑在节点上自动启动哪些应用。第三步是自适应的应用管理，重点考虑应用未全部启动、应用无法保持冗余互备、以及应用出现故障等诸多状况下的自适应处理。

下面，说明几个关于电力系统的重要概念：

（1）应用：电力自动化系统的一个重要概念，它是电力自动化系统中实现专项功能的一组进程的集合。这里需要说明的是，由于每个服务器都需要运行基础服务应用(BASE_SRV）、公共服务应用(PUBLIC)，所以本方案中不考虑基础服务应用、公共服务应用的部署，本方案提到的应用也不包括这两种应用。本方案主要考虑以下5种应用：DATA_SRV、SCADA、PAS、FES、AGC。

（2）应用优先级：赋予应用重要性的先后顺序。本方案所考虑应用的优先级从大到小依次是：DATA_SRV、SCADA、PAS、FES、AGC。

（3）节点：电力系统云计算平台中的服务器或者工作站。

（4）应用分布数：运行应用的节点数。一般情况下，每个应用都会运行在多个节点上，以实现冗余互备。

（5）应用分布阀值：应用分布数的上限值。设置应用分布阀值是为了避免在太多的节点上运行相同的应用，防止资源浪费。如可在本方案中指定应用分布阀值=2。

（6）负载：节点运行的应用数。

（7）超载阀值：如果节点的负载>=超载阀值，则认为节点超载。如可在本方案中指定超载阀值=4。

（8）空载：节点运行的应用数为0。

（9）故障迁移：让故障节点上的应用在系统中负载最小的节点上运行。

（10）超载迁移：停止超载节点上部分应用，使其在系统中负载最小的节点上运行。

（11）均衡迁移：停止系统中负载最大的节点上的部分应用，使其在空载节点上运行。

本发明是一种电力系统云计算平台的自动化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）自动发现云计算平台的节点