一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水电系统优化调度领域实用化求解系统，涉及一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统，其主要由多目标问题设定模块、转换体模块和最佳协调解显示模块三部分构成。其中多目标问题设定模块为系统输入装置，包括约束条件设置和目标函数确定两个子模块，其中约束条件设置子模块连接历史信息、实时数据两个数据库，分别通过传感器监测并获取信息，目标函数确定子模块连接系统模型数据库；转换体模块为系统的核心部分，属于切换装置，通过服务器与多目标问题设定装置相连，获取约束条件和目标函数信息，并通过模块所包括的多台计算机完成梯级水电站群多目标优化调度问题计算和求解功能；最佳协调解显示模块为系统输出装置，包括多台显示器，并通过客户端和切换装置相连，实现切换装置对输出装置的实时控制和更新，完成最佳协调解的显示功能。各模块相互关联、统一协作共同构成一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统。各模块相互关联、统一协作共同构成一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统。
【背景技术】
[0002]随着我国大江大河的规模化、梯级滚动开发，中国已经发展成为世界上规模最为庞大的水电系统，面临更加复杂的电网调峰和航运、生态等综合利用要求，由此带来了极具挑战性的多目标调度运行问题，亟需与之相适应的多目标优化调度系统。传统的梯级水电站优化调度系统大多面向单目标应用需求，部分多目标优化调度系统也基本都采用权重系数等方法将多目标问题转化为单目标问题求解，很难指导水电系统的多目标优化调度运行，调度人员在实际使用中，不得不根据每次计算约束条件设置的不同和目标函数的不同，频繁修改计算方法，不仅严重影响工作效率，而且难以完成不同约束条件设置和目标函数下优化调度结果的对比，不利于最佳协调解的确定。梯级水电站群多目标优化调度管理系统是国家自然科学基金委重大国际合作(51210014)和国家自然科学青年基金(51209031)的研发成果，该系统针对梯级水电站群多目标优化调度问题特点，设计了不同的系统模型并存储在系统模型数据库中，调度人员可以根据实际问题完成约束条件设置并通过选择计算需要的系统模型来完成目标函数的确定，利用多台计算机的高速运算快速得到满足梯级水电站群多目标优化调度的计算结果，同时利用多台显示器实时同步更新，以方便调度人员快速准确地掌握多目标计算结果并制定最佳协调解，是解决梯级水电站多目标优化调度问题切实可用的系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统，克服现有的梯级水电站优化调度系统不能便捷设置约束条件和计算目标，并且快速获得多目标最佳协调解的缺点。该梯级水电站群多目标优化调度管理系统，在多目标问题设定模块中实现约束条件的自由设置和目标函数的便捷选取，保证调度人员的工作效率；在转换体模块中，针对梯级水电站群多目标优化调度问题，嵌入了非劣排序遗传算法，通过多台计算机快速求解，提高计算效率；在最佳协调解显示模块中，利用多台显示器动态的对多目标计算结果进行展示，利于调度人员清晰快速掌握多目标计算结果，并确定最佳协调解，是针对梯级水电站群多目标优化调度问题切实可用的系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统，其特征在于，由多目标问题设定模块、转换体模块和最佳协调解显示模块三部分构成。
[0006]多目标问题设定模块为系统输入装置，包括约束条件设置和目标函数确定两个子模块；约束条件设置子模块连接历史信息、实时数据两个数据库，通过传感器监测并获取信息；目标函数确定子模块连接系统模型数据库。
[0007]转换体模块为系统的核心部分，属于切换装置，通过服务器与多目标问题设定装置相连，获取约束条件和目标函数信息；转换体模块设置多台计算机，通过计算机完成梯级水电站群多目标优化调度问题计算和求解功能。
[0008]最佳协调解显示模块为系统输出装置，包括多台显示器，并通过客户端和切换装置相连，实现切换装置对输出装置的实时控制和更新，完成最佳协调解的显示功能。
[0009]在应用时，首先通过多目标问题设定模块中约束条件设置和目标函数确定两个子模块完成多目标问题设定，并通过服务器传输计算信息至转换体模块，为其完成多目标优化调度计算做数据准备；然后通过转换体模块多台计算机嵌入的非劣排序遗传算法快速实现多目标问题的求解，并通过客户端将计算结果传输至最佳协调解显示模块；最后由最佳协调解显示模块的多台显示器，实现动态、同步显示多目标计算结果，调度人员可以根据多台显示器的显示功能快速确定最佳协调解。
[0010]本实用新型的有益效果是可以帮助调度人员快速完成约束条件设置和目标函数确定，实现多目标问题的设定，同时高效的切换装置和动态的显示装置可以帮助调度人员清晰、快速掌握计算结果，并确定最佳协调解。系统框架清晰，应用便捷，实用性强。
【附图说明】
[0011]附图是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0013]在附图所示的结构示意图中，该系统由多目标问题设定模块、转换体模块和最佳协调解显示模块三部分构成。其中多目标问题设定模块为系统输入装置，包括约束条件设置和目标函数确定两个子模块，其中约束条件设置子模块连接历史信息、实时数据两个数据库，分别通过传感器监测并获取信息，目标函数确定子模块连接系统模型数据库；转换体模块为系统的核心部分，属于切换装置，通过服务器与多目标问题设定装置相连，获取约束条件和目标函数信息，并通过模块所包括的多台计算机完成梯级水电站群多目标优化调度问题计算和求解功能；最佳协调解显示模块为系统输出装置，包括多台显示器，并通过客户端和切换装置相连，实现切换装置对输出装置的实时控制和更新，完成最佳协调解的显示功能。各模块相互关联、统一协作共同构成一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统。在应用时，首先通过多目标问题设定模块中约束条件设置和目标函数确定两个子模块完成多目标问题设定，并通过服务器传输计算信息至转换体模块，为其完成多目标优化调度计算做数据准备；然后通过转换体模块多台计算机嵌入的非劣排序遗传算法快速实现多目标问题的求解，并通过客户端将计算结果传输至最佳协调解显示模块；最后由最佳协调解显示模块的多台显示器，实现动态、同步显示多目标计算结果，调度人员可以根据多台显示器的显不功能快速确定最佳协调解D
【主权项】
1.一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统，其特征在于，由多目标问题设定模块、转换体模块和最佳协调解显不模块三部分构成； 多目标问题设定模块为系统输入装置，包括约束条件设置和目标函数确定两个子模块；约束条件设置子模块连接历史信息、实时数据两个数据库，通过传感器监测并获取信息；目标函数确定子模块连接系统模型数据库； 转换体模块为系统的核心部分，属于切换装置，通过服务器与多目标问题设定装置相连，获取约束条件和目标函数信息；转换体模块设置多台计算机，通过计算机完成梯级水电站群多目标优化调度问题计算和求解功能； 最佳协调解显示模块为系统输出装置，包括多台显示器，并通过客户端和切换装置相连，实现切换装置对输出装置的实时控制和更新，完成最佳协调解的显示功能。
【专利摘要】本实用新型公开了一种梯级水电站群多目标优化调度管理系统，由多目标问题设定模块、转换体模块和最佳协调解显示模块三部分构成。其中多目标问题设定模块为系统输入装置，包括约束条件设置和目标函数确定两个子模块，其中约束条件设置子模块连接历史信息、实时数据两个数据库，分别通过传感器监测并获取信息，目标函数确定子模块连接系统模型数据库；转换体模块属于切换装置，通过服务器与多目标问题设定装置相连，获取约束条件和目标函数信息，并通过模块所包括的多台计算机完成梯级水电站群多目标优化调度问题计算和求解功能；显示模块为系统输出装置，通过客户端和切换装置相连，实现切换装置对输出装置的实时控制和更新，完成最佳协调解的显示功能。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN204904325
【申请号】CN201520280754
【发明人】程春田, 牛文静, 申建建, 武新宇
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年5月1日