电力系统仿真超算云平台接口规范

ICS

T/CEC

中国电力企业联合会团体标准

T/CECXXXXX—XXXX

代替Q/GDWXXXX—XXXX

电力系统仿真超算云平台软件接口规范

(征求意见稿)

SoftwareInterfaceSpecificationofPowerSystemSimulationSupercomputing

CloudPlatform

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XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

电力系统仿真超算云平台软件接口规范

1范围

本标准规定了电力系统仿真超算云平台与仿真计算软件、人机交互软件之间的接口标准。

本标准适用于与电力系统仿真超算云平台建设和应用相关的电网调度机构、科研单位以及其他供应

商。

2规范性引用文件

卜.列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

DL/T890.30l-2(X)4/IEC6l970-301:2(X)3能软管理系统应用程序接口(EMS-API)第301篇：公

共信息模型(CIM)基础

QGDW215-2008电力系统数据标记语言一一E语言规范

GB38755电力系统安全稳定导则

GB/T36572-2018电力监控系统网络安全防护导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电力系统仿真超算云平台PowerSystemSimulationSuperconiputingCloudPlatform

支持异地多用户以可计量网络服务模式开展电力系统联合仿真分析与研究的高性能分布式并行计

算平台。

3.2

超算云网关SupercomputingCloudGateway

电力系统仿真超算云平台的资源、任务总控调度网关服务。

3.3

超算云调度服务SupercomputingCloudDispatchingService

电力系统仿真超算云平台的资源、任务分控调度服务。

3.4

超算云数据服务SupercomputingCloudDataService

电力系统仿真超算云平台的数据存储和处理服务。

3.5

超算云计算节点SupercomputingCloudNode

电力系统仿真超算云平台的仿真计算服务节点。

T/CECXXXXXXXXX

3.6

超算云人机交互软件SuperconiputingCloudHuman-ComputerInteractionSoftware

电力系统仿真超算云平台的人机可视化交互软件。

3.7

超算云仿真计算软件SupercomputingCloudSimulationCalculationSoftware

电力系统仿直超算云平台的仿直计算软件。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

PSASP：电力系统分析综合程序PowerSystemAnalysisSoftwarePackage

BPA：美国邦纳维尔电力局BonnevillePowerAdministration

ADPSS：电力系统全数字仿真装置AdvancedDigitalPowerSystemSimulator

CPU：中央处理器CentralProcessingUnit

IP:网络互连协议InternetProtocol

MPI：消息传递接IIMessage-PassingInterface

REST：表述性状态传递RepresentationalStateTransfer

5超算云平台接口

5.1超算云平台

5.1.1架构

超算云平台应具备开放式架构马标准化接口，如图1所示：

a）平台由网关、调度服务、数据服务以及计算节点组成；

b）平台提供数据托管、远程计算、数据交换服务；

c）平台支持与多套仿真计算软件进行交互；

d）平台支持包括协同运行方式计算、ADPSS人机交互软件；

e）平台支持多个厂商、多种类型、多个版本仿真计算软件，具体为：

1）多个厂商包括PSASP、BPA；

2）多种类型包括机电暂态稳定、静态电压稳定、小干扰稳定、短路电流、机电-电磁混合仿真;

3）多个版本包括同一厂商相同类型的仿真计算软件版本。

10目标文件名dFilcNamcstring——

11发送方进程名sProccessNaniestring——

12存放基准目录basePathstring——

13任务总数taskNuminteger——

14己完成任务数taskNumFinishinteger——

15已分配任务数taskNumDistinteger——

16超时任务数taskNumTimeoutinteger——

17失败任务数taskNumFailedinteger——

18单任务所占核数taskCoreNuminteger——

19任务总超时时间timeoutintegerS—

20任务提交状态statusinteger——

5.1.5主机信息

主机信息应符合表4的规定。

表4主机信息(Hostinfo)

序号属性名称属性英文名类型单位说明

1主机编号HostIDinteger—唯­

2节点类型timeinteger——

3主机名HostNatnestring——

4CPU核总数CoreTolalinteger——

5磁盘总量DiskTotaiintegerK—

6内存总量MemTotalintegerK—

7主机IP地址•Pinteger——

8已使用核数CoreUsedinteger——

9磁盘使用量DiskUsedintegerK—

10内存使用量MemUsedintegerK—

11正在计算任务信息ProjectTasklnfostring—包含工程编号，任务编号，多任务“：”间隔

主机信息最新更新

12InfoUpdateTiinestring——

时间

5.1.6结果文件信息

结果文件信息应符合表5的规定.

表5结果文件信息(PCCPResult)

序号属性名称属性英文名类型单位说明

1结果状态statusinteger——

2结果产生时间timeinteger——

3计算节点IP地址sipaddressinteger——

4工程编号project!Dinteger——

5任务号tasklDinteger——

6文件大小fileSizcinteger——

7单任务所占核数taskCareNuminteger——

结果文件所在目录string

8fileName——

名字

5.1.7计算过程信息

计算过程信息应符合表6的规定。

表6计算过程信息（NodeProcessInfo）

序号属性名称属性英文名类型单位说明

1计算节点IP地址node_ipsiring——

2工程编号projectIDinteger——

3计算任务号tasklDinteger——

4启动计算标记startedinteger—0未启动，1已经启动开始计算

5进度值process_valueinteger—省去%号，如30表示完成了30%

5.1.8平台信息

平台信息应符合表7的规定。

表7平台信息（PlalformNodesInfo）

序号属性名称属性英文名类型单位说明

1计算节点数量nodesNuminteger——

2总核数coresTotalinteger——

3已用核数coresUsedinteger——

1计算节点列表calNodcListstring—"：''间隔

5超算云网关名称attemperNameinteger——

6超算云网关IP地址attemperlpstring——

7信息更新时间updatcTimcstring——

5.2平台接口

5.2.1控制交互

超算云平台调用仿其计算软件应支持命令行启动和常驻进程信号交互两种方式：

a）命令行启动交互方式：在每次计算启动时以命令行方式启动仿真计算软件，计算结束后退出仿

真计算软件；

b）常驻进程信号交互方式：在计算节点初始化时启动仿真计算软件形成常驻计算进程，通过信号

方式与常驻进程进行交互，具体交互包括：

1）信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制；

2）平台作为父进程向常驻计算进程发送SIGUSR1信号启动计算，等待接收计算正程信号；

3）平台收到计算进程SIGUSR1信号，表示计算正常结束且结果稳定；

T/CECXXXXX--XXXX

4）平台收到计算进程SIGUSR2信号，表示计算异常结束或结果不稳定，需上传结果信息文件。

5.2.2数据交互

超算云平台与仿真计算程序数据信息交互应采用文件交换接口，利用E格式规范规定各类仿真计算

软件的输入输出文件格式，其中包括E格式任务数据输入与E格式计算结果输出。

6仿真计算软件接口

6.1仿真计算软件

仿真计算软件应满足以下要求：

a）软件类型包括机电仿真、机电-电磁混合仿真；

b）软件支持分网并行，包括本地分网并行和跨节点分网并行；

c）软件按照节点分裂分网和传输线分网对电力系统网络进行分网并行，将子网作为分网并行的独

立计算单元；

d）将设置的单故障或单计算类型作为进行机电仿真的独立计算单元；

c）每一个独立计算单元调用独立的CPU核进行仿真计算；

6.2软件接口

仿真计算软件接口应符合以下规定：

a）软件放到计算节点指定文件目录中进行统一管理和维护；

b）软件被调用参数符合表8的规定；

c）软件任务分配信息符合表9的规定。

表8仿真计算软件程序调用参数

序号属性名称属性英文名类型单位说明

I计算数据目录全路径arglstring——

2子任务号arg2integer——

■

3项目任务号arg3integer——

4任务所需CPU核数arg4integer——

多个IP地址以逗号“，”间隔:若arg4取值1,

5超算云计算节点IP地址arg5string

则该字段为仿真计算软件程序宿主机IP地址。

表9任务分配信息TaskList

序号属性名称属性英文名类型单位说明

1仿真计算软件程序名称caLnamestring——

2超时时间nTimeOutintegers—

1一机电暂态：2—本地分网混合仿真类型：3

3计算类型cal_typeinteger—

一本地或跨节点分网混合仿真。

4单任务所用CPU核数sTaskCPUinteger——

5子任务任务号subTaskNointeger——

6计算目录calpathstring任务数据所在目录相对路径

7人机交互软件接口

7.1人机交互软件

7.1.1接入许可

人机应用软件接入许可应满足以下要求：

a）实名制申请获得仿真超算云平台访问帐号和密码；

b）获得帐号和密码后，申请人对该帐号使用负责；

c）若是第三方系统接入，绑定系统接入服务器IP地址。

7.1.2开发调试

人机应用软件开发调试应满足以下要求：

a）使用超算云平台的人机应用软件按照超算云平台人机交互软件接口规范进行软件开发；

b）开发完成后，人机应用软件应在超算云平台测试环境完成功能联调，方可在生产环境部署实施。

7.2服务接口

7.2.1一般要求

人机交互软件接口公共服务应满足以下要求：

a）人机交互软件提供的接口服务类型为REST；

b）人机交互软件提供的接口服务包括表10所列清单中的服务。

表10人机交互软件接口服务清单

序号服务接口名称服务接口英文名说明

1用户登录验证CheckUser验证有效用户，并返回用户凭证。

2创建任务NewDistlnfo用于创建计算任务。

3提交计算文件Files_Calupload用于提交二进制流计算数据压缩包。

4启动计算CommitTask用于在超算云平台启动计算任务。

5查询任务状态GetCalStatusInfo用于查询计算状态信息。

6下载计算结果Files_caldownload用于下载计算二进制流结果文件。

7.2.2用户登录认证

人机交互软件用户登录认证接口服务应满足以下要求：

a）提交用户帐号信息进行有效性验证，验证通过后，取得用户凭证信息;

b）用户登陆认证参数符合表11规定。

表11用户登陆验证信息

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1用户名UserNamestring—有效用户账号信息

2密码UserPasswordstring—有效用户密码信息，经MD5加密

T/CECXXXXX—XXXX

7.2.3创建任务

人机交互软件创建任务接口服务应满足以下要求：

a）创建任务请求信息中包括用户凭证信息；

b）创建任务参数符合表12、表13、表14规定。

表12任务信息

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

批处理任务信息Distlnfoobject—任务对象，数据存放在RequestBody中，具体

1

内容见表11批处理任务参数说明

2客户端版本ClientVersionstring—用于校验psasp、psd、psmodel版本号

表13批处理任务参数说明

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1批处理任务名称CaseNainestring—任务名称

2批处理任务描述CaseDcscstring—任务描述

子任务信息CaseIntbsobject——任务包含的作业信息数组，具体内容见表12

3

子任务参数说明

4计算类型DataTypeinteger—计算数据类型

5计算数据来源DataSourceinteger—计算数据来源

6计算程序版本号CalculateVersioninteger—计算程序版木号

表14子任务参数说明

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1暂稳作业IDStldlong—暂稳作业ID

2暂稳作业名称StNamestring—哲稳作业名称

3潮流作业IDLfidlong—潮流作业ID,无依赖潮流可为空

4潮流作业名称LfNamestring—潮流作业名称，无依赖潮流可为空

5暂稳作业描述StDescstring—暂稳作业描述

6子任务IDTaskldinteger—taskList文件中的子任务ID

7.2.4提交计算文件

人机交互软件提交计算文件接口服务应满足以下要求：

a）提交计算文件请求信息中包括用户凭证信息：

b）提交计算文件请求信息中包括压缩后的计算数据二进制流文件内容;

c）提交计算文件参数符合表15规定。

表15提交计算文件参数说明

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1文件名称Slidstring—上传文件压缩包名字

2批处理作业IDDistCaseldlong—批处理作业ID

7.2.5启动计算

人机交互软件启动计算接口服务应满足以下要求:

a）启动计算请求信息中包括用户凭证信息；

b）启动计算参数符合表16规定。

表16启动计算参数说明

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1批处理作业1DDistCaseldlong—批处理作业1D

2启动时间StanTiinestring—启动计算时间，缺省为立即

7.2.6查询任务状态

人机交互软件查询任芬状态接口服务应满足以下要求:

a）查询任务状态请求信息中包括用户凭证信息；

b）查询任务状态参数符合表17规定。

表17查询任务状态参数说明规定

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1批处理作业IDDistCaseldlong—批处理作业ID

7.2.7下载计算结果

人机交互软件下载计算结果接口服务应满足以下要求：

a）下载计算结果请求信息中包括用户凭证信息；

b）下载计算结果结果服务返I可信息中包括压缩后的计箕结果二进制流文件内容;

c）下载计算结果参数符合表18规定。

表18下载计算结果态参数说明

序号属性中文名属性英文名类型单位说明

1批处理作业IDDistCaseldlong—批处理作业ID

2子任务IDTaskldinteger—taskList文件中的子任务1D

关键词及与其他标准文件的关系等说明

1关键词

中文关键词：仿真超算云平台、机电仿真、机电•电磁混合仿真、任务并行、分网并行。

2起草单位和参加单位中系统外单位说明

该团标项目的起草单位或者参加单位中无系统外单位.

3与法律、法规、政策的关系

本标准(或本部分或本指导性技术文件)与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

操作系统符合开放系统的IEEEPOSIX和OSF标准、GUI符合X-Window和OSF/MOTIF标准、信

息符合ANSI/IEEEC37.111-1991《电力系统暂态数据通用格式》、网络安全符合《全国电力二次系统安

全防护总体方案》最新版有关规定。

4与国标、行标、企标、国际标准的关系

本标准相关的国标有:GB50174-93、GB50174-93>GB/T18700.2-2002.本标准相关的行标有:

DL/T5003-2005.DL/T890.301-2004、DL/T755-200KDL/TI040-2007本标准相关的企标有：Q/GDW

131-2006、Q/GDW137-2006,本标准相关的国际标准有：IEC60870-6(TASE2)。

5与知识产权的关系

本标准相关的专利有:ZL201310601695.4、ZL201410816582.0、ZL201510018446.1o

本标准第5章为专利技术，其专利名称为：一种电力系统云仿真平台的运行管理方法，专利号/申

请号/授权号为：ZL2014I0816582.0,专利权人为：何春江、陈勇等，专利授权日期为：2017年12月

26日。

T/CECXXXXX—XXXX

目录

前言................................................................................XIII坤

1范围.................................................................................

2规范性引用文件........................................................................I"

3术语和定义..........................................................................

4缩略语................................................................................II12

5超算云平台接口.....................................................................IH2

6仿真计算软件接口...................................................................VI15

7人机交互软件接口..................................................................VII16

为规范电力系统仿真超算云平台与仿真计算软件、人机交互软件之间的接口，制定本标准。

本标准依据GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分；标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别专利的责任。

本标准由中国电力企业联合会提出并解释。

本标准由中国电力企业联合会电力先进计算标准化委员会归口。

本标准起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司国家电力调度控制中心。

本标准主要起