CN106886950B - 一种电网调度指令自动生成的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电网调度指令自动生成的方法，其包括如下步骤：（a）设计实现调度指令生成系统；（b）调度员在使用调度指令生成系统时，先将电气操作任务分解为多个操作子任务，再在调度指令生成系统人机界面依次输入每个操作子任务类预定义的相应表达式；（c）每句表达式被输入后，所述调度指令生成系统将利用全局函数自动识别出所述表达式中所含的标识符、设备名称及操作参数；（d）所述调度指令生成系统根据表达式中的标识符映射到需要执行的功能函数；同时，将表达式中的设备名称、操作参数作为所述功能函数的参数；（e）执行所述功能函数，从而实现电网调度指令的自动生成。本发明的有益效果是操作简便、易于维护且通用性强。

Description

一种电网调度指令自动生成的方法

技术领域

本发明涉及一种电网调度指令自动生成的方法，其属于指令码编译领域。

背景技术

国内电网公司调度部门的主要任务是保障电网安全稳定运行，保障用户的可靠用电。为完成这一任务，调度部门需要经常对管辖范围内的电网设备进行方式倒供和设备检修停送电。完成这些操作需要变电站运维人员根据电力调度员下达的调度指令进行。因此，调度指令对电网的安全运行起到了及其重要的作用。

目前拟写调度指令票需要调度人员依据电网设备操作的逻辑规则结合当时的设备信息、电网状态进行手工拟写。这种传统方法费时费力、效率低下。

国内目前的调度指令生成系统主要采用专家系统与数据库相结合的方式，根据一个电气操作任务实现一键生成调度指令。其原理是或以操作任务、或以变电站、或以电气主设备为对象，为每类对象制定相应的推理机制和操作规则，再根据这些规则编写程序，程序在执行时调用调度支持系统数据库的设备信息，从而生成调度指令。此方法的优点是能够快速生成每个操作任务的全部操作指令，缺点有以下两点：

1.目前电气设备接线方式复杂，且地域差异性强，在实际生产过程中拟写调度指令需要考虑的因素较多，为了应对大型操作任务，专家系统需要根据不同情况采集大量的样本进行推理机制和规则的制定，复杂度高，通用性不强。

2.由于推理机制复杂度高，在电网结构发生改变时需要维护大量源代码来保证调度指令的正确性，维护难度大、成本高。因此这种方法在实际生产环境中的适应性不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种操作简便、易于维护且通用性强的电网调度指令自动生成的方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种电网调度指令自动生成的方法，其包括如下步骤：

(a)设计实现调度指令生成系统：

具体包括如下分步骤：

(a1)将电气操作任务依据操作类型的不同，列出所有操作子任务类；

(a2)为每个所述操作子任务类定义一个标识符，并为每个所述标识符定义一一对应的功能函数名称；

(a3)定义标识符、设备名称及操作参数的组合形式，使标识符、设备名称及操作参数根据预定义的规则组合为表达式，表示一项操作子任务类；

(a4)明确操作子任务类、标识符、表达式和功能函数名称四者之间的一一映射关系，并建立映射表；

(a5)编写获取标识符及分割字符串的全局函数；

(a6)对每个操作子任务类的操作逻辑抽象化，并编写所述操作子任务类对应的功能函数的函数体，模拟所述操作子任务类的操作过程；

(a7)开发调度指令生成系统人机界面；

(b)调度员在使用调度指令生成系统时，先将电气操作任务分解为多个操作子任务，再在调度指令生成系统人机界面依次输入每个操作子任务类预定义的相应表达式；

(c)每句表达式被输入后，所述调度指令生成系统将利用全局函数自动识别出所述表达式中所含的标识符、设备名称及操作参数；

(d)所述调度指令生成系统根据表达式中的标识符映射到需要执行的功能函数；同时，将表达式中的设备名称、操作参数作为所述功能函数的参数；

(e)执行所述功能函数：

在所述功能函数执行的过程中将调取调度系统数据库中相关的设备信息、设备状态并返回调度指令需要的数据信息，之后依据调度术语模板对所述功能函数执行返回的数据信息进行封装并输出，从而实现电网调度指令的自动生成。

本发明的有益效果如下：

本发明通过将电气操作任务划分为不同类型的操作子任务类，再将每个操作子任务类预定义为带有文字和符号的表达式，调度员通过输入每个操作子任务对应的表达式即可将其转换为调度指令，从而实现调度指令自动生成的效果。

本发明为电网调度指令自动生成提供了一种新的思想及方法。

新的思想是指本方法将电气操作任务分解为不同类型的操作子任务类，再将每个操作子任务类预定义为文字和符号组成的表达式字符串，调度员根据操作任务通过依次输入每个操作子任务对应的表达式即可自动生成调度指令，极大的简化了调度指令的拟写过程。

新的方法是指以单个操作子任务为单元，以标识符映射功能函数，以将表达式用标识符分割出的字符串作为参数传递给功能函数，功能函数将操作子任务的操作逻辑抽象化，最终实现调度指令的生成。对比同类现有技术，本方法具有以下优点：

1.通用性强。本方法避免了整体操作任务一键转化为调度指令的开发思想所带来的通用性不强的问题。本方法不受地区、电网结构、电压等级、操作模式的限制，各调度单位均可依照本方法作为指导根据本单位管辖范围内电网的实际情况预定义相应的具体规则，只需修改小部分功能函数即可。

2.适应电网结构变化。本方法的功能函数是操作子任务逻辑的抽象化实现，由于单一操作子任务的逻辑不会改变，因此在电网结构发生改变时，不必对程序做任何修改，只需维护数据库即可保证生成调度指令的正确性。

3.开发难度小，开发成本低。利用本方法可大幅降低逻辑复杂度，从而大幅降低开发难度和开发成本，在实际生产环境中具有很强的实用性。

4.维护难度小，维护成本低。由于本方法以单个操作子任务为单元，因此依据本方法设计的系统可实现高度的模块化开发，从而大幅降低了系统在上线运行后的维护难度和维护成本。

附图说明

图1为本方法的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本实施例涉及一种电网调度指令自动生成的方法，其包括如下步骤：

(a)设计实现调度指令生成系统：

具体包括如下分步骤：

(a1)将电气操作任务依据操作类型的不同，列出所有操作子任务类；

(a2)为每个所述操作子任务类定义一个标识符，并为每个所述标识符定义一一对应的功能函数名称；

(a3)按照一定的规则定义标识符、设备名称及操作参数的组合形式，使标识符、设备名称及操作参数根据预定义的规则组合为表达式，表示一项操作子任务类；

(a4)明确操作子任务类、标识符、表达式和功能函数名称四者之间的一一映射关系，并建立映射表；

(a5)编写获取标识符及分割字符串的全局函数；

(a6)对每个操作子任务类的操作逻辑抽象化，并编写所述操作子任务类对应的功能函数的函数体，模拟所述操作子任务类的操作过程；

(a7)开发调度指令生成系统人机界面；

(b)调度员在使用调度指令生成系统时，先将电气操作任务分解为多个操作子任务，再在调度指令生成系统人机界面依次输入每个操作子任务类预定义的相应表达式；

(c)每句表达式被输入后，所述调度指令生成系统将利用全局函数自动识别出所述表达式中所含的标识符、设备名称及操作参数；

(d)所述调度指令生成系统根据表达式中的标识符映射到需要执行的功能函数；同时，将表达式中的设备名称、操作参数作为所述功能函数的参数；

(e)执行所述功能函数：

在所述功能函数执行的过程中将调取调度系统数据库中相关的设备信息、设备状态并返回调度指令需要的数据信息，之后依据调度术语模板对所述功能函数执行返回的数据信息进行封装并输出，从而实现电网调度指令的自动生成。

本方法具体实现的思路如下：

电网公司规定的电气操作任务均用文字表达，其可以人为分解为多个操作子任务，每个操作子任务描述了包含一个或多个调度指令的内容。在将操作子任务转换为调度指令的过程中，可以用汉字、阿拉伯数字、英文字母、算数运算符、比较运算符、逻辑运算符、特殊符号作为“标识符”，再将这些“标识符”与需要操作的电气设备名称、操作参数按照一定的规则进行组合作为表达式(该表达式代表了一项操作子任务)进行输入。“标识符”映射到的“功能函数”作为处理器执行相应的处理过程。最后输出调度指令。

因此，在转换过程中需要解决两个关键问题，一是如何定义标识符、操作参数和表达式使调度员易于记忆和掌握，并使计算机易于识别。二是如何编程实现将电气操作子任务表达式转换为调度指令的功能函数。

针对问题一的解决方案如下：

1.定义标识符

所述操作子任务类原则上可采用下列符号或符号组合作为标识符：汉字；阿拉伯数字(0、1、2……)；英文字母(a、b、c……z)；算数运算符(+、-、×、÷)；比较运算符(＝、<、>、<>)；逻辑运算符(&、||、！)；特殊符号(@、#、$、\、/、*、^、％、-)等。

为使调度员易于记忆和掌握，可尽量采用“象形符号”作为标识符。如可采用“->”表示某设备转某种状态操作的标识符。

为使计算机易于识别，应尽量使用与电气设备名称、编号、操作参数区分开的符号或符号组合作为标识符。

2.定义操作参数

为使调度员易于记忆和掌握，可尽量采用操作参数的“汉语拼音首字母”作为操作参数。如“检修”可用字母J表示，“热备用”可用字母R表示。

3.定义表达式

表达式应尽量按照调度操作任务中文表达方式的自然语序进行定义。如可采用“铜罗线#罗庄站”表达式表示“铜罗线倒至罗庄站供电”的操作任务。

4.为操作子任务类、标识符、表达式、功能函数建立映射表，映射表举例如下：

操作子任务类	标识符	表达式	功能函数
				操作子任务类1	标识符1	表达式1	功能函数1
操作子任务类2	标识符3	表达式2	功能函数2
				操作子任务类3	标识符3	表达式3	功能函数3
…	…	…	…

针对问题二的解决方案如下:

编程实现将一项操作子任务表达式转换为调度指令的功能函数应包含以下步骤：

1.根据任务逻辑列出该操作子任务在执行前需要做的所有操作。

2.根据任务逻辑列出该操作子任务包含的所有操作。

3.列出步骤1、2中需要从数据库中调取的所有数据项。

4.编程实现步骤3中所有数据项的调取。

5.根据调度指令的书写规范编程实现调度指令模板的生成。

6.编程实现用步骤5中生成的调度指令模板对步骤4中调取的数据项进行封装。

7.编程实现调度指令输出。

下面以石家庄地区电网主网的应用为例进行说明：

鉴于各地区电网结构、电压等级、操作方式和调度指令的差异，其他单位可依照本方法根据本单位管辖范围内电网的实际情况预定义相应的规则。

将电气操作任务依据操作类型的不同，列出所有可能的“操作子任务类”，具体如下：

①开关转某电气状态

含义说明：变电站内的某单一开关转某电气状态(电气状态分为四种：运行、热备用、冷备用、检修)。

②变压器转某电气状态

含义说明：变电站内的某单一变压器及其各侧主进开关转某电气状态(电气状态分为四种：运行、热备用、冷备用、检修)。

③母线转某电气状态

含义说明：变电站内的某单一母线转某电气状态(电气状态分为四种：运行、热备用、冷备用、检修)。

④线路转某电气状态

含义说明：

线路转运行：该线路电源侧开关转运行为线路充电。

线路转热备用：线路所带负荷倒供后电源侧开关转热备用。

线路转冷备用：线路各侧开关转冷备用。

线路转检修：线路各侧开关转冷备用后在各线路开关线路侧挂接地线。

⑤线路倒供

含义说明：石家庄地区的220kV变电站之间的110kV联络线正常方式下一侧为电源侧(线路开关为运行状态)，另一侧为备用侧(线路开关为热备用状态)。线路倒供指将该线路现备用侧转为电源侧，现运行侧转为备用侧。

⑥变电站倒供(变电站倒换电源线路)

含义说明：将变电站由某一条电源线路倒至其他电源线路供电。

⑦串带母线

含义说明：在某变电站特殊方式下，经常需要其他变电站与本变电站的之间的联络线作为电源串带本变电站的母线及一条或几条出线，为其供电。

根据“操作子任务类”定义“标识符”、“表达式”、“功能函数”，并建立如下映射表。(操作参数说明：J表示检修，Y表示运行，L表示冷备用，R表示热备用)

3.将操作任务表达式转换为调度指令的关键代码(以“线路倒供”操作子任务类为例)

本例运行环境如下：

软件系统体系结构：B/S结构

Web服务器软件：Apache

浏览器端脚本语言：Javascript

服务器端脚本语言：PHP

数据库：MySql数据库

与服务器交互的技术：Ajax

①根据输入的表达式字符串获取标识符(浏览器端全局函数)：

②根据获得的操作类型标识符分割表达式字符串，将每个分割得到的字符放入数组返回作为功能函数的参数(浏览器端全局函数)：

③“线路倒供”操作子任务功能函数关键代码

服务器端脚本语言

浏览器端脚本语言

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的经审核范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种电网调度指令自动生成的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

设计实现调度指令生成系统：

具体包括如下分步骤：

（a1）将电气操作任务依据操作类型的不同，列出所有操作子任务类；

（a2）为每个所述操作子任务类定义一个标识符，并为每个所述标识符定义一一对应的功能函数名称；

（a3）定义标识符、设备名称及操作参数的组合形式，使标识符、设备名称及操作参数根据预定义的规则组合为表达式，表示一项操作子任务类；

（a4）明确每组 由操作子任务类、标识符、表达式和功能函数名称四者之间的任意两者的 一一映射关系，并建立映射表；

（a5）编写获取标识符及分割字符串的全局函数；

（a6）对每个操作子任务类的操作逻辑抽象化，并编写所述操作子任务类对应的功能函数的函数体，模拟所述操作子任务类的操作过程；

（a7）开发调度指令生成系统人机界面；

调度员在使用调度指令生成系统时，先将电气操作任务分解为多个操作子任务，再在调度指令生成系统人机界面依次输入每个操作子任务类预定义的相应表达式；

每句表达式被输入后，所述调度指令生成系统将利用全局函数自动识别出所述表达式中所含的标识符、设备名称及操作参数；

所述调度指令生成系统根据表达式中的标识符映射到需要执行的功能函数；同时，将表达式中的设备名称、操作参数作为所述功能函数的参数；

执行所述功能函数：

在所述功能函数执行的过程中将调取调度系统数据库中相关的设备信息、设备状态并返回调度指令需要的数据信息，之后依据调度术语模板对所述功能函数执行返回的数据信息进行封装并输出，从而实现电网调度指令的自动生成。

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