一种电网设备运行调度智能优化方法及系统与流程

本发明涉及电力工程领域，具体涉及一种电网设备运行调度智能优化方法，还涉及一种系统。

背景技术：

电网调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。电力调度的具体工作内容是依据各类信息采集设备反馈回来的数据信息，或监控人员提供的信息，结合电网实际运行参数，如电压、电流、频率、负荷等，综合考虑各项生产工作开展情况，对电网安全、经济运行状态进行判断，通过电话或自动系统发布操作指令，指挥现场操作人员或自动控制系统进行调整，如调整发电机出力、调整负荷分布、投切电容器、电抗器等，从而确保电网持续安全稳定运行。近年来随着科技的不断发展，现代化监测、控制手段不断完善，电力调度的技术支持也日趋强大。

目前电网设备调度还存在稳定性差，不可靠的问题，导致调度出现故障。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是通过一种电网设备运行调度智能优化方法，本发明的目的之二是提供一种电网设备运行调度智能优化系统，所述目的之一是通过以下技术方案实现的：

该方法包括以下步骤：

s1：通过数据采集服务器周期性采集区域内的电网设备信息；

s2：所述数据采集服务器将最新的区域内的电网设备信息发送给调度优化服务器；

s3：所述调度优化服务器建立调度优化调度模型，并根据接收的最新区域内的电网设备信息生产最优的调度算法；

s4：区域内的电网设备按照最优的调度算法进行调度运行。

进一步地，在步骤s1中，包括：制定统一标准的采集电网设备的协议，包括发送报文的格式、电力规约的报文获取流程、报文内容解析方法。

进一步地，在步骤s1中，采集的报文信息至少包括设备的地址信息、设备所采用的规约类型；采集周期、参数的信息体地址、信息点的采集指令集、参数采集的应答过程、数据规约类型。

进一步地，在步骤s3中，包括：所述调度优化服务器收集并分析历史采集数据；然后根据历史数据进行建立模型并进行评估，生成初始的调度优化调度模型；最后将采集的最新的区域内的电网设备信息输入到初始的调度优化调度模型，进行优化。

进一步地，步骤s3中所述调度优化服务器建立调度优化调度模型时，采用基于线性规划软件cplex的混合整数规划求解算法，通过cplexapi实现了对cplex软件的调用，生成调度优化调度模型。

进一步地，包括：创建cplex环境空间对象；创建环境空间对象下的cplex模型对象；创建模型对象的优化模型对象；定位变量、目标函数和约束条件；设定cplex优化参数。

进一步地，数据采集服务器和调度优化服务器均为云计算服务器。

所述目的之二是通过以下技术方案实现的：

该种电网设备运行调度智能优化系统，包括数据采集服务器和调度优化服务器，所述数据采集服务器和调度优化服务器执行上述的方法。

本发明的有益效果是：

本发明通过设置数据采集服务器和调度优化服务器协调工作，提供了优化的安全可靠性，提升了稳定性。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和前述的权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1是本发明的电网设备运行调度智能优化系统架构图；

图2是本发明的电网设备运行调度智能优化方法流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，针对现有技术的不足，本发明提供了电网设备运行调度智能优化方法，包括以下步骤：

步骤s1：通过数据采集服务器周期性采集区域内的电网设备信息；还包括制定统一标准的采集电网设备的协议，协议包括发送报文的格式、电力规约的报文获取流程、报文内容解析方法。

采集的报文信息至少包括设备的地址信息、设备所采用的规约类型；采集周期、参数的信息体地址、信息点的采集指令集、参数采集的应答过程、数据规约类型。

具体而言，步骤s1包括以下具体步骤：

步骤s11：设置电力规约解析行为定义语言，其包括对各类通用的电力规约的报文获取流程、报文内容解析方法和规约命令生成的定义描述语法；

步骤s12：设置统一任务执行框架，该统一任务执行框架用于对已定义的任务脚本进行解析，并根据脚本内容执行相应的任务；该统一任务执行框架由相应的任务脚本驱动，根据任务脚本的指令来执行相应的任务，该统一任务执行框架包括：任务解析器、任务行为库、规约行为解析器和设备统一通信平台；任务解析器首先完成对任务脚本的解析，根据任务脚本组装相应的任务行为；一个任务是由一个或若干个任务行为组成，规约解析任务行为调用规约行为解析器完成对规约设备的规约命令生成和规约报文的解析；所述统一任务执行框架由任务脚本来驱动，任何任务脚本可描述的任务都可在统一任务执行框架中运行；

步骤s13：设置设备统一通信平台负责与外部设备的通信交互，它接收由任务控制执行器发过来的命令，再将命令传给相应的外部设备；同时它也负责接收外部设备发送过来的报文，并将相应报文返还给任务控制执行器；所述设备统一通信平台定义了与任务执行框架的交互接口，将任务执行框架与外部系统做了一个隔离；通过该平台可方便引入不同类型的硬件接口设备。

步骤s2：所述数据采集服务器将最新的区域内的电网设备信息发送给调度优化服务器；

步骤s3：所述调度优化服务器建立调度优化调度模型，并根据接收的最新区域内的电网设备信息生产最优的调度算法；具体步骤包括：调度优化服务器收集并分析历史采集数据；然后根据历史数据进行建立模型并进行评估，生成初始的调度优化调度模型；最后将采集的最新的区域内的电网设备信息输入到初始的调度优化调度模型，进行优化。

步骤s4：区域内的电网设备按照最优的调度算法进行调度运行。

还需要说明的是，在步骤s3中，调度优化服务器建立调度优化调度模型时，采用基于线性规划软件cplex的混合整数规划求解算法，通过cplexapi实现了对cplex软件的调用，生成调度优化调度模型。

进一步地，包括：创建cplex环境空间对象；创建环境空间对象下的cplex模型对象；创建模型对象的优化模型对象；定位变量、目标函数和约束条件；设定cplex优化参数。

其中，模板函数可以设为；其中

f表示系统总的运行费用；t表示系统调度期间的时段数；i表示系统机组数；pi(t)表示机组i在t时刻的有功功率；zi(t)表示机组i在t时的状态。

本实施例中，数据采集服务器和调度优化服务器均为云计算服务器。

需要说明的是，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本发明在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。