一种负载均衡的电网算力网络资源调度方法及系统与流程

本技术属于电网管理，尤其涉及一种负载均衡的电网算力网络资源调度方法及系统。

背景技术：

1、算力网络是新兴的将数据中心、云计算、与大数据等相关网络技术一体化的新型网络架构，是未来算网融合的演进方向。同时也是融合与演进创新型网络技术良好的应用场景。目前，基于算力网络的差异化需求在不断增长。

2、而对于电网领域，配电网数据信息来源广泛、数据信息量大，不同数据间的关系复杂，而高效的数据信息采集、传输及分析能够为可靠稳定的供电提供重要保障。云计算、边缘计算以及终端的发展驱动整个配电网的算力分配分散和泛在化，即底层设备周围不同距离会散布不同规模的算力。需要高效利用这些算力，保证云边端算力的无缝协同，同时借助网络使数据与算力得到快速连接、处理具有数据量大，处理效率低下的情况。

3、但现有的资源调度方式未考虑全局的节点，不能保证处理的均衡度。

技术实现思路

1、本技术提供的一种负载均衡的电网算力网络资源调度方法及系统，本方案通过考虑全局的节点，充分考虑每个节点，保证全局的计算均衡度，提高任务处理效率。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种负载均衡的电网算力网络资源调度方法，所述方法的步骤包括：

3、获取当前的电网待处理的第一任务集合，所述第一任务集合包括至少一个电力任务，对所述第一任务集合中的电力任务进行拆分，将可拆分的电力任务拆分为至少两个处理子任务，得到包括处理子任务和未拆分的电力任务的第二任务集合；

4、将所述第二任务集合中的处理子任务和未拆分的电力任务分配至预设的算力网络模型中的节点中，得到任务分配计划，基于当前任务分配计划中每个节点被分配的处理子任务和/或未拆分的电力任务，计算每个节点的均衡度；

5、基于全部节点的均衡度计算总的均衡度，将每轮次计算出的总的均衡度与最优均衡度比较，确定下一轮次更新基础的任务分配计划；

6、确定更新基础的任务分配计划中均衡度最低的节点，确定该节点处理的处理子任务和未拆分的电力任务，确定处理子任务关联的电力任务，将该节点处理的未拆分的电力任务和处理子任务关联的电力任务进行重新分配，重新确定任务分配计划；

7、完成预设轮次的任务分配计划的规划，执行当前的最优均衡度对应的任务分配计划。

8、采用上述方案，本方案首先将可拆分的电力任务拆分为至少两个处理子任务，则对于的单个的节点可以处理多个属于不同处理任务的处理子任务，能够更为高效的利用每个节点的资源，且在本方案的任务分配计划的规划过程中，每次仅需要针对于均衡度最低的节点进行重新规划，本方案考虑了全局的每个节点的处理，并在最终采用当前的最优均衡度对应的任务分配计划进行执行，本方案通过考虑全局的节点，充分考虑每个节点，保证全局的计算均衡度，提高任务处理效率。

9、在本发明的一些实施方式中，在将所述第二任务集合中的处理子任务和未拆分的电力任务分配至预设的算力网络模型中的节点中，得到任务分配计划的步骤中，所述算力网络模型的节点中包括处理节点和惩罚节点，在第一次的任务分配计划的规划过程中，将所述第二任务集合中的处理子任务和未拆分的电力任务随机分配到处理节点和惩罚节点。

10、采用上述方案，本方案设置有惩罚节点，处理节点对应真实的节点，惩罚节点为预设无限资源的假设的处理节点，对分配到惩罚节点的任务分配计划通过均衡度的方式进行惩罚，保证在最终的任务分配计划中任务能够顺利的被处理节点完成，保证全局的计算均衡度，提高任务处理效率。

11、在本发明的一些实施方式中，所述基于当前任务分配计划中每个节点被分配的处理子任务和/或未拆分的电力任务，计算每个节点的均衡度的步骤包括：

12、获取每个处理节点预估的处理完成时间，基于所述处理节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间计算第一均衡度；

13、获取惩罚节点预估的处理完成时间，基于所述惩罚节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间计算第二均衡度。

14、在本发明的一些实施方式中，在基于所述处理节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间计算第一均衡度的步骤中，基于如下公式计算第一均衡度：

15、

16、其中，bal1表示第一均衡度，a1表示预设的第一计算参数，δt1表示所述处理节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间的差值；

17、在基于所述惩罚节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间计算第二均衡度的步骤中，基于如下公式计算第二均衡度：

18、

19、其中，bal2表示第二均衡度，a2表示预设的第二计算参数，δt2表示所述惩罚节点预估的处理完成时间和节点处理截止时间的差值。

20、在本发明的一些实施方式中，所述基于全部节点的均衡度计算总的均衡度的步骤包括；

21、获取每个电力任务预估的处理完成时间，基于所述电力任务预估的处理完成时间和任务处理截止时间计算第三均衡度；

22、基于全部处理节点的第一均衡度、惩罚节点的第二均衡度和全部电力任务的第三均衡度计算得到总的均衡度。

23、在本发明的一些实施方式中，在基于所述电力任务预估的处理完成时间和任务处理截止时间计算第三均衡度的步骤中，基于如下公式计算第三均衡度：

24、

25、其中，bal3表示第三均衡度，a3表示预设的第三计算参数，δt3表示所述电力任务预估的处理完成时间和任务处理截止时间的差值。

26、在本发明的一些实施方式中，在基于全部处理节点的第一均衡度、惩罚节点的第二均衡度和全部电力任务的第三均衡度计算得到总的均衡度的步骤中，基于如下公式计算总的均衡度：

27、balsum＝nbal1-bal2+mbal3；

28、其中，balsum表示总的均衡度，nbal1表示n个处理节点的第一均衡度之和，bal2表示第二均衡度，mbal3表示m个电力任务的第三均衡度之和。

29、在本发明的一些实施方式中，将每轮次计算出的总的均衡度与最优均衡度比较，确定下一轮次更新基础的任务分配计划的步骤中，若该轮次计算出的总的均衡度大于当前的最优均衡度，则以计算出的总的均衡度替换原最优均衡度，并以本轮次的任务分配计划作为下一次更新的基础的任务分配计划；若该轮次计算出的总的均衡度不大于当前的最优均衡度，则保持最优均衡度不变，并以最优均衡度对应的的任务分配计划作为下一次更新的基础的任务分配计划。

30、在本发明的一些实施方式中，所述确定更新基础的任务分配计划中均衡度最低的节点，确定该节点处理的处理子任务和未拆分的电力任务，确定处理子任务关联的电力任务，将该节点处理的未拆分的电力任务和处理子任务关联的电力任务进行重新分配，重新确定任务分配计划的步骤还包括：

31、获取均衡度最低的节点处理的处理子任务和未拆分的电力任务，并获取处理子任务关联的电力任务，将获取到的电力任务中可拆分的电力任务重新进行拆分，将拆分得到的处理子任务和未拆分的电力任务重新分配节点；

32、获取惩罚节点处理的处理子任务和未拆分的电力任务，并获取处理子任务关联的电力任务，将获取到的电力任务中可拆分的电力任务重新进行拆分，将拆分得到的处理子任务和未拆分的电力任务重新分配节点，得到更新的任务分配计划。

33、第二方面，本技术实施例提供了一种负载均衡的电网算力网络资源调度系统，该系统包括计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时该装置实现所述负载均衡的电网算力网络资源调度方法所实现的步骤。

34、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出并获得。

35、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。