近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法及系统与流程

本发明涉及园区综合能源系统建模，具体涉及一种近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法及系统。

背景技术：

1、近年来，园区综合能源系统的发展越受到关注。为了能够准确描述和分析能源系统的运行和优化问题，一般要构建系统的数学模型；而对于能源系统中各种信息的收集、存储和管理，要通过构建信息模型来实现；能源系统中的物理实体，如设备和传感器等，则作为数据源来提供实时数据或固定数据。数学与信息两种模型之间进行数据传输并协同工作，从而完成对园区综合能源系统的模拟优化、风险评估和系统集成等任务。

2、目前，传统园区综合能源系统数学-信息模型的设计与构建，一般采用以下流程：先确定模型目标与需求，再确定模型所需数据与参数，然后建立数据接口来进行数据传递与处理，最后对模型优化与改进。

3、然而，一般的园区综合能源系统，其中间量一般仅起到简化模型以及运算中的过渡作用，未考虑到低碳技术设备及组件数学-信息模型的特殊性，即存在数学模型中间量数据值需要返回至信息模型的情况。普通的综合能源系统数学模型，其中间量一般仅起到简化模型以及运算中的过渡作用，不需要返回至信息模型。而低碳技术设备及组件，如光伏、风电等，由于天气和季节等因素的影响，存在能源获取与设备实体物理状态的不稳定性，因此在返回输出功率、发电量等输出量的同时，还期望对设备或组件实时状态，如光伏板表面温度等中间量进行收集与监控，这些数据一般以中间量的形式存在于数学模型中，但仍具有返回信息模型的意义。传统数学-信息模型无法反馈中间量数据至信息模型，而简单地将中间量作为输出量返回，又会面临数据类型集无法匹配和数据传输时间节点冲突等问题，因此仍然存在中间量无法返回信息模型的数据传输问题。

技术实现思路

1、为了克服上述传统数学-信息模型存在中间量无法返回信息模型的缺陷，本发明提供一种近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法，所述方法包括：

2、从近零碳园区综合能源系统的物理实体中，获取所述物理实体的数据；

3、根据所述数据对应的数据类型和处理方式，对所述数据进行处理，生成输入量数据集；将所述输入量数据集传输给数学模型；

4、接收所述数学模型返回的输出量和中间量；根据所述输出量生成输出量数据集，根据所述中间量生成中间量数据集；根据所述输出量数据集和所述中间量数据集对所述物理实体进行控制，其中所述输出量和所述中间量根据所述输入量数据集确定。

5、可选的，所述数据类型包括所述近零碳园区综合能源系统的固定数据和运行时生成的实时数据；

6、所述处理方式基于所述数据的数据格式确定，所述数据格式包括量纲和/或字面量。

7、可选的，若所述数据包括固定数据，所述根据所述数据对应的数据类型和处理方式，对所述数据进行处理，生成输入量数据集包括：

8、判断所述固定数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式；

9、若是，则根据所述固定数据的数据格式与所述固定数据对应的第一标准数据格式的映射关系，对所述固定数据的数据格式进行处理；将处理后的所述固定数据存储到固定数据属性集中；

10、若否，则将所述固定数据存储到固定数据属性集中；

11、根据所述固定数据属性集，确定输入量数据集。

12、可选的，所述判断所述固定数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式包括：

13、根据所述固定数据的量纲和/或字面量以及所述第一标准数据格式，判断是否对所述固定数据进行数据格式处理。

14、可选的，若所述数据包括在不同时间截面上生成的实时数据，所述根据所述数据对应的数据类型和处理方式，对所述数据进行处理，生成输入量数据集包括：

15、针对每个时间截面：

16、判断所述时间截面上的实时数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式；

17、若是，则根据所述实时数据的数据格式与所述实时数据对应的第二标准数据格式的映射关系，对所述实时数据的数据格式进行处理；将处理后的所述实时数据存储到所述时间截面的实时数据属性集中；

18、若否，则将所述实时数据存储到所述时间截面的实时数据属性集中；

19、根据所述每个时间截面的实时数据属性集，确定输入量数据集。

20、可选的，所述判断所述时间截面上的实时数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式包括：

21、根据所述时间截面上的实时数据的量纲和/或字面量，以及所述第二标准数据格式，判断是否对所述实时数据进行数据格式处理。

22、可选的，所述物理实体以下一种或多种：光伏发电组件、风力发电组件、冷水机组、空气源热泵、燃气锅炉、电锅炉、太阳能集热器、空气源热泵、储能水罐、蓄电池、或者电动汽车。

23、可选的，所述光伏发电组件的固定数据包括以下一个或多个：所述光伏发电组件标况条件下的峰值发电量、太阳辐照度、环境温度、或者温度系数；

24、所述光伏发电组件的实时数据包括：在不同时间截面上所述光伏发电组件倾斜表面接收的实际太阳辐照度和/或环境温度；

25、所述光伏发电组件对应的所述输出量数据集包括在所述不同时间截面的实际发电量；

26、所述光伏发电组件对应的所述中间量数据集包括所述光伏发电组件在所述不同时间截面的表面温度。

27、另一方面，本发明还提供一种信息模型，包括：

28、获取模块，用于从近零碳园区综合能源系统的物理实体中，获取所述物理实体的数据；

29、生成模块，用于根据所述数据对应的数据类型和处理方式，对所述数据进行处理，生成输入量数据集；将所述输入量数据集传输给数学模型；

30、控制模块，用于接收所述数学模型返回的输出量和中间量；根据所述输出量生成输出量数据集，根据所述中间量生成中间量数据集；根据所述输出量数据集和所述中间量数据集对所述物理实体进行控制，其中所述输出量数据集和所述中间量数据集根据所述输入量数据集确定。

31、另一方面，本发明还提供一种近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行系统，包括：

32、物理实体，用于向信息模型发送所述物理实体的数据；

33、所述信息模型，为如权利要求9所述的信息模型；

34、数学模型，用于根据传输至所述数学模型的输入量数据集，确定输出量和中间量；将所述输出量和所述中间量传输给所述信息模型。

35、可选的，所述数学模型基于所述物理实体的输入量与输出量之间的数学关系，以及所述输入量与中间量之间的数学关系构建；

36、所述信息模型基于所述输入量的数据类型与数据格式、所述输出量的数据类型与数据格式、以及所述中间量的数学类型与数据格式构建。

37、可选的，所述数据类型包括所述近零碳园区综合能源系统的固定数据和运行时生成的实时数据；

38、所述处理方式与基于所述数据的数据格式确定，所述数据格式包括量纲和/或字面量。

39、可选的，若所述数据包括固定数据，所述信息模型，具体用于：

40、判断所述固定数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式；

41、若是，则根据所述固定数据的数据格式与所述固定数据对应的第一标准数据格式的映射关系，对所述固定数据的数据格式进行处理；将处理后的所述固定数据存储到固定数据属性集中；

42、若否，则将所述固定数据存储到固定数据属性集中；

43、根据所述固定数据属性集，确定输入量数据集。

44、可选的，所述信息模型，具体用于：

45、根据所述固定数据的量纲和/或字面量以及所述第一标准数据格式，判断是否对所述固定数据进行数据格式处理。

46、可选的，若所述数据包括在不同时间截面上生成的实时数据，所述信息模型，具体用于：

47、针对每个时间截面：

48、判断所述时间截面上的实时数据对应的处理方式是否为数据格式处理方式；

49、若是，则根据所述实时数据的数据格式与所述实时数据对应的第二标准数据格式的映射关系，对所述实时数据的数据格式进行处理；将处理后的所述实时数据存储到所述时间截面的实时数据属性集中；

50、若否，则将所述实时数据存储到所述时间截面的实时数据属性集中；

51、根据所述每个时间截面的实时数据属性集，确定输入量数据集。

52、可选的，所述信息模型，具体用于：

53、根据所述时间截面上的实时数据的量纲和/或字面量以及所述第二标准数据格式，判断是否对所述实时数据进行数据格式处理。

54、可选的，所述物理实体以下一种或多种：光伏发电组件、风力发电组件、冷水机组、空气源热泵、燃气锅炉、电锅炉、太阳能集热器、空气源热泵、储能水罐、蓄电池、或者电动汽车。

55、可选的，所述光伏发电组件的固定数据包括以下一个或多个：所述光伏发电组件标况条件下的峰值发电量、太阳辐照度、环境温度、或者温度系数；

56、所述光伏发电组件的实时数据包括：在不同时间截面上所述光伏发电组件倾斜表面接收的实际太阳辐照度和/或环境温度；

57、所述光伏发电组件对应的所述输出量数据集包括在所述不同时间截面的实际发电量；

58、所述光伏发电组件对应的所述中间量数据集包括所述光伏发电组件在所述不同时间截面的表面温度。

59、另一方面，本发明还提供一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；

60、所述处理器，用于存储一个或多个程序；

61、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现上述中任意一项所述的近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法。

62、另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述中任意一项所述的近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法。

63、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

64、本发明提供一种近零碳园区综合能源系统数学-信息模型运行方法，包括：从近零碳园区综合能源系统的物理实体中，获取物理实体的数据；根据数据对应的数据类型和处理方式，对数据进行处理，生成输入量数据集；将输入量数据集传输给数学模型；接收数学模型返回的输出量和中间量；根据输出量生成输出量数据集，根据中间量生成中间量数据集；根据输出量数据集和中间量数据集对物理实体进行控制，其中输出量和中间量根据输入量数据集确定。本发明从数据流角度给出了适用于近低碳园区综合能源系统数学-信息模型的交互流程，并且给出了中间量在数学模型和信息模型间的交互流程，使其能够返回信息模型，解决了中间量返回信息模型过程中的数据传输问题。