[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

说明书

本发明公开了一种电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法及系统，应用于电力系统安全稳定分析计算的计算资源预估。根据每个计算请求中包含的应用功能之间的执行依赖关系将需要执行的应用功能划分为多个阶段，基于电力系统安全稳定分析每个应用功能单个计算任务在计算资源标准单元上的平均执行时间分别估算每个计算阶段的预计计算时间和最少计算资源标准单元数量，在此基础上进一步估算满足计算请求指定计算总时间要求的计算资源标准单元数量和预计执行总时间，从而实现电力系统安全稳定分析计算资源动态预估，促进计算资源的全局共享和高效利用。

技术领域

本发明涉及一种电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法及系统，属于电力系统调度自动化技术领域。

背景技术

目前，电力系统安全稳定分析包括静态安全分析、短路电流分析、机电暂态稳定分析、小扰动动态稳定分析、静态稳定分析、静态电压稳定分析和频率稳定分析等功能，其运行模式上主要分为固定周期运行和触发运行。

针对需要完成大量预想故障的暂态、动态和静态安全分析计算的安全稳定分析应用，一般通过计算机群实现多个应用功能多个计算任务的并行计算来提升计算速度。但是由于每次安全稳定分析计算中包含的应用功能及其计算任务数量存在差异，特别是触发式运行的计算请求，按照峰值需求固定配置计算资源方式会造成计算资源的闲置。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的针对安全稳定分析计算中对计算资源动态预估不足，本发明提供一种电力系统安全稳定分析计算资源需求预估方法及系统，基于电力系统安全稳定分析每个应用功能单个计算任务在计算资源标准单元上的平均执行时间，对指定应用功能集合在指定时间内完成所有计算任务计算所需的计算资源进行预估，为实现计算资源的动态配置提供技术支撑，从而促进计算资源的全局共享和高效利用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电力系统安全稳定分析计算资源需求预估系统，包括如下模块：

计算资源标准单元执行时间统计模块：用于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平均执行时间；

计算阶段划分模块：用于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；

计算阶段预计执行时间计算模块：用于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。

计算资源预估状态判断模块：用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。

预估结果返回模块：用于当计算资源预估状态为失败时，向该计算请求返回计算资源预估状态、计算资源标准单元预估数量和预计执行总时间。

作为优选方案，所述计算资源标准单元的具体配置根据电力系统安全稳定分析计算各类应用功能对应程序(包括但不限于静态安全分析、短路电流分析、机电暂态稳定分析、小扰动动态稳定分析、静态稳定分析、静态电压稳定分析和频率稳定分析等功能)对计算资源的运行需求统一来确定；每一个安全稳定分析应用功能的单个计算任务的平均执行时间是其在一个计算资源标准单元上以资源独占方式运行统计的平均执行时间。