【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网仿真计算，具体为基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法。
技术介绍
1、随着电力系统规模的不断扩大，配电网复杂性不断提高，在新形势下，传统配电网仿真计算面临了诸多挑战。传统配电网仿真计算使用的是单机服务器资源环境下运行，存在无法集中云仿真、仿真速率低、规模有限、计算资源不足等诸多问题。
2、近几年容器技术，云架构发展迅速，日渐成熟，它们的特性很好的解决传统单机仿真计算存在的诸多问题。基于云架构、容器技术，将配网仿真计算过程使用的计算资源虚拟化，集中于云架构的容器化平台，用户可以通过该平台管理和提交仿真计算任务，减少了用户计算资源开销，平台则充分发挥集群的计算处理优势，并可以根据集群计算负载情况自动扩容和缩容，提高计算资源的计算效率。
3、国内外学者已有基于云架构、容器技术开展配网应用的研究，如：基于虚拟化技术下的云仿真运行环境动态构建技术、仿真框架服务设计、云仿真平台多租户的处理及实现架构。通过查新，近年来基于云架构、容器化技术的技术平台已取得了突飞猛进的发展，也有在配电网领域的应用。技术方向上，以docker为代表的容器化技术已逐渐取代传统使用虚拟机进行操作系统级别的虚拟，成为虚拟化技术中新的代表技术。与容器化技术相对应的容器编排技术也得到逐步提高，特别是谷歌公司开源kubernetes以来，该应用具有强大的容器管理能力，已成为容器管理领域的主流技术。在任务调度编排方面，有研究提出改进的协同优化文化基因任务调度算法，在循环中加入协同操作，提高调度运行效率；也有研究提出基于聚类和改进
4、传统配电网数字仿真算法多数是基于单机架构和底层平台，扩展性和开放性存在一定的制约，仿真算法在扩展时，往往需要更换底层依赖的基础组件，需要对算法和仿真软件架构进行全面的重构，甚至算法也需要重新调整和大量实验。
5、仿真算法类型存在多样性，平台用户规模及需求也不断增加，对传统配电网数字仿真系统的扩展性要求更高。用户对仿真系统的可视化交互方面也提出更高的开放性要求，导致传统的单机架构配电网数字仿真系统难以适应。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的配电网仿真计算方法存在扩展性差，仿真速率低，计算资源不足，以及如何不对算法和仿真软件架构进行全面的重构的优化问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，包括构建配电网仿真系统，通过图形化建模界面建立模型，将模型文件写入文件服务；通过仿真算法及应用编排配置界面，将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库；下发仿真任务，从关系数据库中读取仿真算法配置信息，启动算法容器运行。
4、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述构建配电网仿真系统包括算法容器和系统容器；算法容器包含潮流计算，短路计算算法功能；系统容器包含配置存储服务，图形化建模服务，数据服务，仿真任务流程编排调度服务；系统启动时，系统容器启动，生命周期和配电网仿真系统相同，算法容器由用户控制生命周期，灵活调度运行，调度依赖中心化的仿真任务流程编排调度服务完成，算法容器分别从消息队列监听所需数据，依靠此机制控制各算法容器的执行顺序。
5、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述将模型文件写入文件服务包括容器集群平台启动时，用户通过图形化建模界面，建立模型，经过图形化建模服务将模型文件写入文件服务；当图形化建模界面创建模型时，系统触发模型创建事件，事件包含了创建模型的相关信息，模型名称、模型结构、参数设置，系统通过事件将模型信息传递给文件服务；当图形化建模服务将模型文件写入文件服务后，系统触发模型部署事件，通知系统内的部署管理组件，将新建立的模型部署到计算资源上，通过计算资源进行预测任务，模型部署事件携带模型的标识符、文件路径和部署配置信息。
6、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库包括当编排配置信息写入时，通过仿真算法及应用编排配置界面编排的仿真算法流程配置信息被存储服务写入关系数据库，配置存储服务接收到编排配置信息，并验证其正确性，将编排配置信息存储至关系数据库中，根据任务的保留策略，确定是否清除旧的配置数据，发布配置写入事件到消息队列，系统内的编排配置信息写入关系数据库，用于任务调度和执行使用；当配置已在系统中生效时，任务调度服务接收到编排配置信息，并进行初始化和准备工作，从关系数据库中读取新的编排配置信息，根据配置信息和系统状态，执行资源分配和任务调度，发布编排配置生效事件到消息队列，系统内的任务调度逻辑根据新的编排配置信息进行相应的调整，确保仿真任务按照新配置进行执行。
7、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库还包括系统接收到用户的编排配置更新请求，并成功完成配置更新操作，系统内部触发配置更新成功事件，系统中的事件监听器捕获到事件，并处理编排配置信息，系统通过配置存储服务将更新的编排配置信息写入关系数据库，数据库中存储成功更新的编排配置信息；系统接收到用户的编排配置更新请求，在处理过程中出现错误或失败，系统触发配置更新失败事件，系统中的事件监听器捕获到事件，并记录错误信息和编排配置信息，系统通过配置存储服务将错误信息和编排配置信息写入关系数据库的故障日志表，数据库中存储了配置更新失败的编排配置信息和错误日志，用于故障排查和纠正。
8、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述下发仿真任务包括当ui层向中心调度的仿真任务流程编排调度服务下发仿真任务命令时，调度服务接收到下发的命令并验证任务的有效性，从关系数据库中读取用户的仿真算法配置信息，启动算法容器，为任务准备运行环境，发布任务启动事件到消息队列，系统内的仿真任务开始运行，准备执行具体的仿真算法；当仿真任务完成运行时，算法容器执行仿真算法并生成结果，生成仿真结果数据，将结果存储至关系数据库中，发布任务完成事件到消息队列，系统内的仿真任务已完成运行，并生成和存储结果。
9、作为本专利技术所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的一种优选方案，其中：所述启动算法容器运行包括当算法容器启动并开始运行，系统检测到算法容器运行成功，系统记录下事件的发生时间，容器的标识信息，记录运行日志，系统得到算法容器运行成功事件的通知并进行处理；当算法容器在运行过程中出现错误或崩溃，系统检测到算法容器运行失败的事件，系统记录下发生时间，容器的标识，错误信息，系统得到算法容器运行失败的通知并进行处理。
10、本专利技术的另外一个目的是提供基于容器技术的新型配电网并行仿真计算系统，其能通过仿真任务调度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述构建配电网仿真系统包括算法容器和系统容器；
3.如权利要求2所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将模型文件写入文件服务包括容器集群平台启动时，用户通过图形化建模界面，建立模型，经过图形化建模服务将模型文件写入文件服务；
4.如权利要求1所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库包括当编排配置信息写入时，通过仿真算法及应用编排配置界面编排的仿真算法流程配置信息被存储服务写入关系数据库，配置存储服务接收到编排配置信息，并验证其正确性，将编排配置信息存储至关系数据库中，根据任务的保留策略，确定是否清除旧的配置数据，发布配置写入事件到消息队列，系统内的编排配置信息写入关系数据库，用于任务调度和执行使用；
5.如权利要求4所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将仿真算法的编排配置信息
6.如权利要求1所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述下发仿真任务包括当UI层向中心调度的仿真任务流程编排调度服务下发仿真任务命令时，调度服务接收到下发的命令并验证任务的有效性，从关系数据库中读取用户的仿真算法配置信息，启动算法容器，为任务准备运行环境，发布任务启动事件到消息队列，系统内的仿真任务开始运行，准备执行具体的仿真算法；
7.如权利要求6所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述启动算法容器运行包括当算法容器启动并开始运行，系统检测到算法容器运行成功，系统记录下事件的发生时间，容器的标识信息，记录运行日志，系统得到算法容器运行成功事件的通知并进行处理；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的系统，其特征在于：包括系统构建模块、算法编排配置模块、仿真任务调度模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述构建配电网仿真系统包括算法容器和系统容器；
3.如权利要求2所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将模型文件写入文件服务包括容器集群平台启动时，用户通过图形化建模界面，建立模型，经过图形化建模服务将模型文件写入文件服务；
4.如权利要求1所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库包括当编排配置信息写入时，通过仿真算法及应用编排配置界面编排的仿真算法流程配置信息被存储服务写入关系数据库，配置存储服务接收到编排配置信息，并验证其正确性，将编排配置信息存储至关系数据库中，根据任务的保留策略，确定是否清除旧的配置数据，发布配置写入事件到消息队列，系统内的编排配置信息写入关系数据库，用于任务调度和执行使用；
5.如权利要求4所述的基于容器技术的新型配电网并行仿真计算方法，其特征在于：所述将仿真算法的编排配置信息写入关系数据库还包括系统接收到用户的编排配置更新请求，并成功完成配置更新操作，系统内部触发配置更新成功事件，系统中的事件监听器捕获到事件，并处理编排配置信息，系统通过配置存储服务将更新的编排配置信息写入关系数据库，数据库中存储成...
【专利技术属性】
技术研发人员：周柯，白浩，孙志媛，要若天，奉斌，刘通，李珊，郭琦，张龙飞，李巍，吴丽芳，刘亦朋，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。