[发明专利]电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法，其特征在于：包括如下步骤：

针对每一个安全稳定分析应用功能的单个计算任务，统计其在计算资源标准单元上的平均执行时间；

根据单个安全稳定分析计算请求中包含的应用功能集合以及应用功能之间的执行依赖关系，将计算请求划分为多个串行执行的计算阶段，其中每个计算阶段内的所有应用功能均没有执行依赖关系，支持并发执行；

根据该计算请求中指定的计算总时间、各个计算阶段包含的应用功能集合、该计算请求中计算任务数量和所述平均执行时间，估算每个计算阶段的预计计算时间，若所有计算阶段的预计计算时间总和小于等于计算请求中指定的计算总时间，估算每个计算阶段满足各个计算阶段预计计算时间约束所需的最少计算资源标准单元数量，取最少计算资源标准单元数量极大值作为本次计算请求的预估计算资源标准单元数量，估算本次计算请求中每个计算阶段的预计执行时间，并将每个计算阶段的预计执行时间总和作为本次计算请求的预计执行总时间；

估算每个计算阶段的预计计算时间具体步骤如下：

S31：针对每一计算阶段，根据其包含应用功能的计算任务数量及其单个计算任务在计算资源标准单元上平均执行时间，按照公式(1)计算每一个计算阶段的计算任务预计执行总时间；

式中，T_sumtime(i)为计算阶段i包含的应用功能集合的计算任务预计执行总时间；S_i为计算阶段i包含的应用功能数量；N_i,j为计算阶段i中应用功能j的计算任务数量；为计算阶段i中应用功能j的单个计算任务在计算资源标准单元上平均执行时间，n为本次安全稳定计算请求包含应用功能根据其执行依赖关系划分形成的计算阶段数目；

S32：按比例分配计算总时间T_ratio按照公式(2)进行初始化，按比例分配计算总时间的计算阶段集合Ω初始化为本次计算请求中包含应用功能根据执行依赖关系划分形成的所有计算阶段；

T_ratio＝T₀-T_init (2)

式中，T₀为计算请求中指定的计算总时间，T_init为计算环境初始化时间；

S33：对于按比例分配计算总时间的计算阶段集合Ω中每个计算阶段，根据其计算任务预计执行总时间和按比例分配计算总时间T_ratio，按照公式(3)预估每个计算阶段的预计计算时间T_Si；

式中，|Ω|为按比例分配计算总时间的计算阶段集合Ω中包含的计算阶段数量；

S34：对于按比例分配计算总时间的计算阶段集合Ω中的每个计算阶段，依次根据其包含的各个应用功能的最短执行时间按照公式(4)计算该计算阶段的最短执行时间，并判断约束公式(5)是否成立，若成立，则确定该计算阶段的预计计算时间T_Si为公式(4)定义的最短执行时间，并将该计算阶段从按比例分配总时间的计算阶段集合Ω中删除，以及按照公式(6)更新按比例分配计算总时间T_ratio，并激活计算阶段预计计算时间重新估算标志；如不成立，则继续进行下一计算阶段判断，直到完成对按比例分配总时间的计算阶段集合Ω中所有计算阶段的遍历；

T_ratio＝T_ratio-T_Si (6)

式中，为计算阶段i中应用功能j的单个计算作业平均调度开销时间；为计算阶段i中应用功能j的与调度轮次无关的平均管理开销；

S35：如果计算阶段预计计算时间重新估算标志激活，且按比例分配总时间的计算阶段集合Ω非空，则转步骤S33重新计算按比例分配总时间的计算阶段集合Ω中各个计算阶段的预计计算时间T_Si；否则，则确定本次计算请求包含应用功能划分的所有计算阶段的预计计算时间估算结束。

2.根据权利要求1所述的电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法，其特征在于：若所有计算阶段的预计计算时间总和大于计算请求中指定的计算总时间，更新计算资源预估状态为失败；若本次计算请求的预计执行总时间小于等于计算请求中指定的计算总时间，则更新计算资源预估状态为成功，否则更新计算资源预估状态为失败。