1.本发明涉及配电网通讯服务调度管理领域，涉及到一种基于虚拟机集群的配电网通讯服务智能调度管理系统。
背景技术：
2.随着能源行业的发展和智能电网的推广，配电网的规模和复杂性不断增加。通讯服务在实现配电网各个节点之间的数据传输和信息交流方面扮演着关键角色。调度管理能够优化通讯服务的安排与调度，确保数据传输的高效性、稳定性和安全性，以适应配电网日益复杂的需求。其中电力设备与调度控制中心虚拟机之间的通讯，是配电网通讯的重要组成部分，对其进行监测管理，具有重要意义。
3.现有的电力设备与调度控制中心虚拟机通讯的管理方法，存在一些不足：一方面，现有方法在监测虚拟机与电力设备的通讯是否异常时，评估的指标过于单一，分析的维度不够全面，进而使得监测结果的准确性和可靠性比较低，难以及时发现和处理通讯故障或数据丢失等问题，不能确保配电网通讯服务的稳定性和可靠性。
4.另一方面，当虚拟机与电力设备通讯不佳需要更换虚拟机时，现有方法缺乏对故障虚拟机对应各备用虚拟机的使用优先级的深入分析，同时，没有进一步分析如何将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机，进而在配电网通讯故障时不能进行合理的调度安排和资源分配，从而不能保障配电网通讯服务的可靠性和安全性。
技术实现要素：
5.针对上述问题，本发明提出了一种基于虚拟机集群的配电网通讯服务智能调度管理系统，实现对配电网通讯服务调度管理的功能。
6.本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种基于虚拟机集群的配电网通讯服务智能调度管理系统，包括：虚拟机通讯基本信息获取模块：用于获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，其中基本信息包括各次接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长及各次发送指令的中断次数、带宽、数据包丢失率和响应延迟时长。
7.虚拟机通讯质量评估模块：用于根据监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，分析目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数，进一步分析目标虚拟机的通讯性能评估指数。
8.虚拟机通讯异常判断模块：用于根据目标虚拟机的通讯性能评估指数，判断目标虚拟机的通讯是否存在异常，若存在异常，将目标虚拟机记为故障虚拟机。
9.备用虚拟机运行信息获取模块：用于获取故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信息，其中运行信息包括连接的电力设备数量、各电力设备的类型和各电力设备的通讯吞吐量。
10.备用虚拟机使用优先级分析模块：用于根据故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信
息，分析各备用虚拟机的工作负荷系数，获取备用虚拟机的使用优先级排名。
11.备用虚拟机调度及任务分配模块：用于根据备用虚拟机的使用优先级排名，将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机。
12.数据库：用于存储目标虚拟机与各电力设备通讯中接收数据的参考信号传输时长和发送指令的参考信号传输时长，并存储各虚拟机连接电力设备数量的阈值。
13.在上述实施例的基础上，所述虚拟机通讯基本信息获取模块的具体分析过程包括：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间段。
14.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数，并表示为，表示第个采样时间段的编号，，表示第个电力设备的编号，，表示第次接收数据的编号，。
15.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的传输数据速率，将其记为监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的带宽，并表示为。
16.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的失真次数，将其记为。
17.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的响应延迟时长，并表示为。
18.在上述实施例的基础上，所述虚拟机通讯基本信息获取模块的具体分析过程还包括：同理，根据监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数、带宽和响应延迟时长的分析方法，获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次发送指令的中断次数、带宽和响应延迟时长，将其分别记为、、，表示第次发送指令的编号，。
19.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次发送指令的数据包丢失率，将其记为。
20.在上述实施例的基础上，所述虚拟机通讯质量评估模块的具体分析过程包括：通过分析公式得到目标虚拟机与各电力设备通讯的接收数据评价系数，其中表示采样时间段的数量，分别表示预设的接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长的阈值，分别表示预设的接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长的权值。
21.同理，根据目标虚拟机与各电力设备通讯的接收数据评价系数的分析方法，获取目标虚拟机与各电力设备通讯的发送指令评价系数，将其记为。
22.通过分析公式得到目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数，其中表示自然常数，分别表示预设的接收数据和发送指令
的权重，。
23.在上述实施例的基础上，所述虚拟机通讯质量评估模块的具体分析过程还包括：将目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数与预设的通讯质量评价系数阈值进行比较，若目标虚拟机与其连接的某电力设备的通讯质量评价系数小于预设的通讯质量评价系数阈值，则将该电力设备记为异常电力设备，统计异常电力设备的数量，将其记为。
24.通过分析公式得到目标虚拟机的通讯性能评估指数，其中表示预设的单位数量异常电力设备的影响因子。
25.在上述实施例的基础上，所述虚拟机通讯异常判断模块的具体分析过程为：将目标虚拟机的通讯性能评估指数与预设的通讯性能评估指数预警值进行比较，若目标虚拟机的通讯性能评估指数小于预设的通讯性能评估指数预警值，则目标虚拟机的通讯存在异常，并将目标虚拟机记为故障虚拟机。
26.在上述实施例的基础上，所述备用虚拟机运行信息获取模块的具体分析过程为：获取故障虚拟机的各备用虚拟机连接的电力设备数量，将其记为，表示第个备用虚拟机的编号，。
27.获取故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的类型。
28.获取各备用虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中单位时间内传输的数据量，将其记为故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的通讯吞吐量，将其记为，表示备用虚拟机连接的第个电力设备的编号，。
29.在上述实施例的基础上，所述备用虚拟机使用优先级分析模块的具体分析过程为：将故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的类型与预设的各类型电力设备的负荷影响因子进行比对，筛选得到故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的负荷影响因子，将其记为。
30.通过分析公式得到各备用虚拟机的工作负荷系数，其中表示预设的虚拟机连接的电力设备数量的阈值，表示预设的通讯吞吐量阈值。
31.将各备用虚拟机按照其工作负荷系数从小到大的顺序进行排名，得到备用虚拟机的使用优先级排名。
32.在上述实施例的基础上，所述备用虚拟机调度及任务分配模块的具体分析过程为：s1：获取故障虚拟机连接的各电力设备，并按照预设的原则对故障虚拟机连接的各电力设备进行排序，得到故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序。
33.提取数据库中存储的各虚拟机连接电力设备数量的阈值，筛选得到故障虚拟机的各备用虚拟机连接电力设备数量的阈值，将故障虚拟机的各备用虚拟机连接的电力设备数量与其对应的连接电力设备数量的阈值进行比较，得到各备用虚拟机的增连设备数量。
34.s2：根据各备用虚拟机的增连设备数量，筛选得到备用虚拟机使用优先级排名中排名第一位的备用虚拟机的增连设备数量，将其记为第一备用虚拟机的增连设备数量。
35.按照故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序，将故障虚拟机连接的各电力设备分配至第一备用虚拟机。
36.将故障虚拟机连接的电力设备数量与第一备用虚拟机的增连设备数量进行比较，若故障虚拟机连接的电力设备数量大于第一备用虚拟机的增连设备数量，则将故障虚拟机连接的电力设备数量与第一备用虚拟机的增连设备数量之间的差值记为一次分配剩余电力设备数量，并执行s3。
37.s3：根据各备用虚拟机的增连设备数量，筛选得到备用虚拟机使用优先级排名中排名第二位的备用虚拟机的增连设备数量，将其记为第二备用虚拟机的增连设备数量。
38.按照故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序，将一次分配剩余的各电力设备分配至第二备用虚拟机。
39.将一次分配剩余电力设备数量与第二备用虚拟机的增连设备数量进行比较，若一次分配剩余电力设备数量大于第二备用虚拟机的增连设备数量，则将一次分配剩余电力设备数量与第二备用虚拟机的增连设备数量之间的差值记为二次分配剩余电力设备数量，并执行s4。
40.s4：同理，按照s2-s3的分析过程，以此类推，直至将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机。
41.相对于现有技术，本发明所述的一种基于虚拟机集群的配电网通讯服务智能调度管理系统以下有益效果：1.本发明通过获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，判断目标虚拟机的通讯是否存在异常，从多个维度评估虚拟机与电力设备的通讯质量，提高监测结果的准确性和可靠性，进而实时响应和快速处理通讯异常情况，确保配电网通讯服务的稳定性和可靠性，最大限度地提高配电网的可用性和运行效率。
42.2.本发明通过获取故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信息，分析各备用虚拟机的工作负荷系数，获取备用虚拟机的使用优先级排名，进一步将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机，能够在配电网通讯故障时进行合理的调度安排和资源分配，优化配电网通讯服务的利用效率，进而保障配电网通讯服务的可靠性和安全性，从而提高配电网的运行效率和经济性。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1为本发明的系统模块连接图。
45.图2为本发明的配电网通讯架构示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
47.请参阅图1和图2所示，本发明提供一种基于虚拟机集群的配电网通讯服务智能调度管理系统，包括虚拟机通讯基本信息获取模块、虚拟机通讯质量评估模块、虚拟机通讯异常判断模块、备用虚拟机运行信息获取模块、备用虚拟机使用优先级分析模块、备用虚拟机调度及任务分配模块和数据库。
48.所述虚拟机通讯质量评估模块分别与虚拟机通讯基本信息获取模块和虚拟机通讯异常判断模块连接，备用虚拟机运行信息获取模块分别与虚拟机通讯异常判断模块和备用虚拟机使用优先级分析模块连接，备用虚拟机调度及任务分配模块与备用虚拟机使用优先级分析模块连接，数据库分别与虚拟机通讯基本信息获取模块和备用虚拟机调度及任务分配模块连接。
49.所述虚拟机通讯基本信息获取模块用于获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，其中基本信息包括各次接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长及各次发送指令的中断次数、带宽、数据包丢失率和响应延迟时长。
50.进一步地，所述虚拟机通讯基本信息获取模块的具体分析过程包括：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间段。
51.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数，并表示为，表示第个采样时间段的编号，，表示第个电力设备的编号，，表示第次接收数据的编号，。
52.作为一种优选方案，获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数，具体方法为：获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据中出现信号中断的次数，将其记为监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数。
53.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的传输数据速率，将其记为监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的带宽，并表示为。
54.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的失真次数，将其记为。
55.作为一种优选方案，获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的失真次数，具体方法为：获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据中虚拟机接收的信息与电力设备发送的信息，并进行比对，若某次接收数据中虚拟机接收的信息与电力设备发送的信息不一致，则该次接收数据失真，统计监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的失真次数。
56.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的响应延迟时长，并表示为。
57.作为一种优选方案，获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的响应延迟时长，具体方法为：获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的实际信号传输时长，将其与数据库中存储的目标虚拟机与各电力设备通讯中接收数据的参考信号传输时长进行比较，得到监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的响应延迟时长。
58.作为一种优选方案，所述参考信号传输时长小于或等于实际信号传输时长，响应延迟时长为实际信号传输时长减去参考信号传输时长的差值。
59.进一步地，所述虚拟机通讯基本信息获取模块的具体分析过程还包括：同理，根据监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次接收数据的中断次数、带宽和响应延迟时长的分析方法，获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次发送指令的中断次数、带宽和响应延迟时长，将其分别记为、、，表示第次发送指令的编号，。
60.获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与各电力设备通讯过程中各次发送指令的数据包丢失率，将其记为。
61.作为一种优选方案，在配电网通讯中，虚拟机的数据包丢失率通常是指在发送数据过程中，当虚拟机将数据包发送到网络之后，由于网络拥塞、传输错误、设备故障或其他原因，可能会发生数据丢失的情况，这意味着接收方即电力设备无法完整地接收到虚拟机发送的数据包。
62.作为一种优选方案，可以借助测试工具获取目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息。
63.作为一种优选方案，目标虚拟机接收的数据为电力设备的实时状态信息或者电力设备的历史数据，目标虚拟机发送的指令为设备运行模式的调整或能耗优化策略的指定。
64.所述虚拟机通讯质量评估模块用于根据监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，分析目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数，进一步分析目标虚拟机的通讯性能评估指数。
65.进一步地，所述虚拟机通讯质量评估模块的具体分析过程包括：通过分析公式得到目标虚拟机与各电力设备通讯的接收数据评价系数，其中表示采样时间段的数量，分别表示预设的接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长的阈值，分别表示预设的接收数据的中断次数、带宽、失真次数和响应延迟时长的权值。
66.同理，根据目标虚拟机与各电力设备通讯的接收数据评价系数的分析方法，获取目标虚拟机与各电力设备通讯的发送指令评价系数，将其记为。
67.作为一种优选方案，获取目标虚拟机与各电力设备通讯的发送指令评价系数，具
体方法为：通过分析公式得到目标虚拟机与各电力设备通讯的发送指令评价系数，其中分别表示预设的发送指令的中断次数、带宽、数据包丢失率和响应延迟时长的阈值，分别表示预设的发送指令的中断次数、带宽、数据包丢失率和响应延迟时长的权值。
68.通过分析公式得到目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数，其中表示自然常数，分别表示预设的接收数据和发送指令的权重，。
69.进一步地，所述虚拟机通讯质量评估模块的具体分析过程还包括：将目标虚拟机与其连接的各电力设备的通讯质量评价系数与预设的通讯质量评价系数阈值进行比较，若目标虚拟机与其连接的某电力设备的通讯质量评价系数小于预设的通讯质量评价系数阈值，则将该电力设备记为异常电力设备，统计异常电力设备的数量，将其记为。
70.通过分析公式得到目标虚拟机的通讯性能评估指数，其中表示预设的单位数量异常电力设备的影响因子。
71.所述虚拟机通讯异常判断模块用于根据目标虚拟机的通讯性能评估指数，判断目标虚拟机的通讯是否存在异常，若存在异常，将目标虚拟机记为故障虚拟机。
72.进一步地，所述虚拟机通讯异常判断模块的具体分析过程为：将目标虚拟机的通讯性能评估指数与预设的通讯性能评估指数预警值进行比较，若目标虚拟机的通讯性能评估指数小于预设的通讯性能评估指数预警值，则目标虚拟机的通讯存在异常，并将目标虚拟机记为故障虚拟机。
73.需要说明的是，本发明通过获取监测周期内各采样时间段目标虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中的基本信息，判断目标虚拟机的通讯是否存在异常，从多个维度评估虚拟机与电力设备的通讯质量，提高监测结果的准确性和可靠性，进而实时响应和快速处理通讯异常情况，确保配电网通讯服务的稳定性和可靠性，最大限度地提高配电网的可用性和运行效率。
74.所述备用虚拟机运行信息获取模块用于获取故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信息，其中运行信息包括连接的电力设备数量、各电力设备的类型和各电力设备的通讯吞吐量。
75.进一步地，所述备用虚拟机运行信息获取模块的具体分析过程为：获取故障虚拟机的各备用虚拟机连接的电力设备数量，将其记为，表示第个备用虚拟机的编号，。
76.获取故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的类型。
77.获取各备用虚拟机与其连接的各电力设备通讯过程中单位时间内传输的数据量，将其记为故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的通讯吞吐量，将其记为，表示备用虚拟机连接的第个电力设备的编号，。
78.所述备用虚拟机使用优先级分析模块用于根据故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信息，分析各备用虚拟机的工作负荷系数，获取备用虚拟机的使用优先级排名。
79.进一步地，所述备用虚拟机使用优先级分析模块的具体分析过程为：将故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的类型与预设的各类型电力设备的负荷影响因子进行比对，筛选得到故障虚拟机的各备用虚拟机连接的各电力设备的负荷影响因子，将其记为。
80.通过分析公式得到各备用虚拟机的工作负荷系数，其中表示预设的虚拟机连接的电力设备数量的阈值，表示预设的通讯吞吐量阈值。
81.将各备用虚拟机按照其工作负荷系数从小到大的顺序进行排名，得到备用虚拟机的使用优先级排名。
82.所述备用虚拟机调度及任务分配模块用于根据备用虚拟机的使用优先级排名，将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机。
83.进一步地，所述备用虚拟机调度及任务分配模块的具体分析过程为：s1：获取故障虚拟机连接的各电力设备，并按照预设的原则对故障虚拟机连接的各电力设备进行排序，得到故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序。
84.提取数据库中存储的各虚拟机连接电力设备数量的阈值，筛选得到故障虚拟机的各备用虚拟机连接电力设备数量的阈值，将故障虚拟机的各备用虚拟机连接的电力设备数量与其对应的连接电力设备数量的阈值进行比较，得到各备用虚拟机的增连设备数量。
85.s2：根据各备用虚拟机的增连设备数量，筛选得到备用虚拟机使用优先级排名中排名第一位的备用虚拟机的增连设备数量，将其记为第一备用虚拟机的增连设备数量。
86.按照故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序，将故障虚拟机连接的各电力设备分配至第一备用虚拟机。
87.将故障虚拟机连接的电力设备数量与第一备用虚拟机的增连设备数量进行比较，若故障虚拟机连接的电力设备数量大于第一备用虚拟机的增连设备数量，则将故障虚拟机连接的电力设备数量与第一备用虚拟机的增连设备数量之间的差值记为一次分配剩余电力设备数量，并执行s3。
88.s3：根据各备用虚拟机的增连设备数量，筛选得到备用虚拟机使用优先级排名中排名第二位的备用虚拟机的增连设备数量，将其记为第二备用虚拟机的增连设备数量。
89.按照故障虚拟机连接的电力设备的分配顺序，将一次分配剩余的各电力设备分配至第二备用虚拟机。
90.将一次分配剩余电力设备数量与第二备用虚拟机的增连设备数量进行比较，若一次分配剩余电力设备数量大于第二备用虚拟机的增连设备数量，则将一次分配剩余电力设备数量与第二备用虚拟机的增连设备数量之间的差值记为二次分配剩余电力设备数量，并执行s4。
91.s4：同理，按照s2-s3的分析过程，以此类推，直至将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机。
92.需要说明的是，本发明通过获取故障虚拟机的各备用虚拟机的运行信息，分析各备用虚拟机的工作负荷系数，获取备用虚拟机的使用优先级排名，进一步将故障虚拟机连接的各电力设备分配给其对应的各备用虚拟机，能够在配电网通讯故障时进行合理的调度安排和资源分配，优化配电网通讯服务的利用效率，进而保障配电网通讯服务的可靠性和安全性，从而提高配电网的运行效率和经济性。
93.所述数据库用于存储目标虚拟机与各电力设备通讯中接收数据的参考信号传输时长和发送指令的参考信号传输时长，并存储各虚拟机连接电力设备数量的阈值。
94.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。