电力云计算平台资源调度策略探析

电力云计算平台资源调度策略探析

成源浩

南京亚派科技股份有限公司

摘要：电力系统在城市发展中具有重要地位，其能够对国民用电产生直接影响。因此为满足群众用电需求及提高供电质量，本文通过分析相关资料，对电力云计算平台及其资源调度策略进行系统化分析，以期可以为相关人员开展工作提供可靠依据。

关键词：电力云计算平台；资源调度策略；分析

引言：在信息化建设持续推进的背景下，我国电力企业信息化水平逐渐受到社会的关注。通过引入云计算技术手段、构建电力云计算平台以及对资源调度策略进行明确，不仅能够显著提高电力资源利用效率，而且还能为群众用电需求提供保障，该点对我国电力企业实现可持续发展具有积极的促进意义。

1.电力云计算平台架构设计

云计算技术是现代科技技术的产物，该项技术手段的诞生已为世界计算机领域带来革命性转变。自云计算技术诞生之初，我国相关学者即相继对其进行深入研究，并成功取得具有实质性作用的研究成果^[1]。针对电力云计算平台而言，其能够有效提高资源调度的便捷性与效率，并对电力数据信息采取统一化处理措施。为加强研究效果及参考价值，本文在我国相关学者研究成果的基础上，通过实际调查及分析相关文献资料，对电力云计算平台架构设计进行分析与总结（如图1所示）。

图1 电力云计算平台架构设计

通过对图1进行分析，可发现在电力云计算平台架构中，通过对KVM虚拟化技术手段进行利用，能够虚拟化抽象电力系统的物理资源，并对同类架构的虚拟资源池进行构建，以此为电力计算任务顺利进行提供基本保障。通过对相关层面解决方案进行利用，能够有效拓展平台规模，并实现简易化管理及高效率调度。在计算平台层中，其通过对计算框架Hadoop进行使用，以此达到实现分析及存储数据信息，并对计算任务进行统一化处理的目的。针对业务逻辑层而言，其在电力云计算平台的基础上进行建立，能够通过相关架构为上一层面提供相应服务，并以此实现对平台进行高效管理及智能化分析。

1.1.基础层面

该层面所采用的解决方案为OpenStack。该种解决方案在虚拟化层的基础上进行构建，其有助于资源共享及对调度进行集中管理。在实际工作过程中，相关人员可通过对控制器以及身份认证服务等进行利用与结合，以此达到对基础平面进行管理的目的。其中，身份认证服务能够为OpenStack提供相应的认证服务，并为相关人员对云计算资源进行管理提供安全访问控制。而控制器能够对虚拟机进行配置，并利用迁移控制等，达到对虚拟机进行动态迁移的目的。此外，其能够根据计算任务规模大小，以动态化的方式对计算资源进行分配，并统一调整其部署状态，以此为后续工作顺利进行提供保障。

1.2.云计算层面

从现实角度出发，可发现Hadoop是一种并行计算平台，其能够对分布式计算模块进行利用，以此为在线仿真等方面提供相应的计算能力，并为Hadoop提供相应的文件系统，从而达到对电力数据进行安全存储的目的。此外，通过实际调查可以发现，非关系数据库等内容能够为电力系统提供存储及分析功能。目前，OpenStack正在与Hadoop进行融合。针对OpenStack而言，通过对其进行使用，能够对处理平台进行构建，以此实现为用户获取相关集群，并加快各方面的开发及部署效率。此外，通过融合云计算技术及大数据技术，能够对弹性电力云计算平台进行构建。

1.3.业务逻辑层

针对业务逻辑层而言，其不仅是电力云计算平台的服务对象，而且也是工作人员对云计算平台进行构建的目的。该层面具有极强的综合性，其能够集合应用软件及应用服务。其中，电力应用软件主要包括对系统进行仿真计算、企业日常经营管理以及生产控制等多方面内容。从现实角度出发，可发现具有灵活性的平台能够为电力企业提供多项服务，并满足电力应用需求^[2]。由此可见，其对电力数据智能分析以及平台优化等内容顺利进行具有保障作用。

2.电力云计算平台建设及优化

针对电力云计算平台建设及优化措施而言，其主要包括以下几点内容：

2.1.平台虚拟化

该项措施在电力云计算平台中具有重要地位，因此相关人员必须对其给予高度重视。在开展该项工作的过程中，工作人员可适当参考以下措施：首先，工作人员必须在确保电力能够持续计算的基础上，对计算平台采取虚拟化措施，并积极对虚拟资源池进行构建。其次，工作人员应将正在执行电力计算任务的虚拟机安装在相应设备上，以此实现为后续工作顺利进行奠定良好基础。

2.2.虚拟机初始化

该点主要包括以下几点内容：首先，工作人员应启动电力云计算平台，并在平台中设置相应的虚拟机，使其保持良好的运行状态。其次，工作人员应针对虚拟机采取动态迁移准备操作系统措施。由于该阶段所涉及的问题具有多样性，故而工作人员可将其转变为组合优化问题，并针对该种问题采取相应的解决措施。目前，在该问题解决中具有较高应用率的解决措施主要有遗传算法以及蚁群算法。

2.3.动态迁移

对虚拟机采取初始化放置措施后，工作人员应及时对原平台虚拟机采取动态迁移措施，使其在云计算平台中继续进行。在成功完成动态迁移工作后，即实现对电力云计算平台进行构建。此后，工作人员应立即进入到任务处理阶段，并通过相关方法，实现资源调度，以此达到对云计算平台进行优化的目的。

2.4.实现资源调度

在完成电力云计算平台构建后，工作人员应及时利用相关技术，达到对平台进行优化的目的。从现实角度出发，可发现工作人员对平台优化目标进行确定时，不仅可设立具有单一性的优化目标，还可以对具有多样性的优化目标进行设立。针对单一性目标而言，其主要包括以下内容：工作人员可对SLA进行保证、达到平台资源负载均衡的目的以及对平台经济高效需求进行满足等；针对多样性优化目标而言，其主要包括以下内容：在保证SLA的前提下，对资源利用效率及平台消耗等方面进行综合考虑。

3.电力云计算平台资源调度

3.1.细粒度调度

针对电力云计算平台资源调度而言，其可细分为细粒度调度及粗粒度虚拟机动态迁移。其中，细粒度调度不仅无法实现对平台之间进行平滑迁移，而且其无法对计算强度具有多变性的任务进行快速资源优化。此外，通过实际调查可以发现，细粒度调度实质性作用较低，其不仅无法实现负载均衡，而且无法有效控制平台能源消耗。由此可见，相较于该种方式，虚拟机动态迁移资源调度策略具有更良好的应用价值与应用效果。因此在实际工作过程中，工作人员应对虚拟机动态迁移策略给予高度重视，以此达到有效降低平台能源消耗的目的。

3.2.虚拟机动态迁移

在实际工作过程中，其节点搜索属于组合优化的问题。目前，国内外学者尚未针对该点问题提出具有可行性及有效性的多项式级解决措施，因此工作人员对目标节点进行搜索时，应适当参考以下两种搜索方式：①对随机搜索以及顺序搜索等算法进行综合考虑；②对启发式智能搜索手段进行利用，例如蚁群以及遗传算法等^[3]。针对随机搜索等算法而言，其能够在短时间内对较好解集进行明确；针对智能搜索手段而言，其能够实现有效搜索最佳解决方案。

结束语：综上所述，电力云计算平台及资源调度策略在电力系统中具有重要地位，因此相关人员必须对其给予高度重视，积极对资源调度策略进行明确，并开展平台建设及优化工作，从而达到提高电力资源利用效率的目的。基于此，我国电力企业将实现可持续发展。

参考文献：

[1]成源浩.电力云计算平台资源调度策略探析[J].无线互联科技,2018,15(11):113-114.

[2]王德文,刘晓萌.基于虚拟机动态迁移的电力仿真云计算平台资源调度策略[J]. 电力系统自动化,2016,18(12):97-105.

[3]闫午阳.云计算平台能效相关资源调度机制研究[D].南京邮电大学，2020,23(29):49-53.