CN109753281A - 一种基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，包括项目管理、图形化代码编辑工具、在线运行调试工具；内置微电网能量管理领域专用的预定义的代码块，包括输入节点、处理节点和输出节点及其组合。专用的图形化编程语言解释器包括图形化语言转化为脚本语言的解释引擎、图形化语言代码差错工具。一套后台运行环境包括用于支持基于Web的图形化编程集成开发环境、图形化编程语言解释器运行的容器，以及解释后微电网能量管理策略的运行环境。本发明的可视化开发工具各部分功能明确、性能稳定，能通过Web在线快速修改、开发和验证微电网控制策略，加快技术研究的进度，更好的完成微电网的理论研究和工程实践。

Description

一种基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具

技术领域

本发明属于软件开发工具领域，具体涉及到基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具。

技术背景

随着分布式发电技术的发展，微电网作为传统电网向智能电网过渡的电力网络，逐渐成为人们关注的热点，针对微电网系统的双向潮流、微电网系统与公共电网的能量交换、微电网系统内部分布式能源管理以及微电网内电力电子装置控制算法研究等课题，已经成为分布式发电技术研究的重点。

由于微电网技术的复杂度，导致微电网控制策略的复杂度，而传统的开发手段多采用代码编写的方式实现，编程时间长且难度大，对开发人员的编程素质要求高，难以实现在线修改，即时调试，整个研究进程缓慢，不利于技术研究和工程实践的步伐。

本发明所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，是将微电网能量管理抽象化，将关键的微电网能量管理策略最小单元抽象为代码块，采用可视化编程方法，允许开发人员通过简单的拖拽、连接即可实现预定要求的策略，开发工具中集成了一套完整的基于Web的可视化集成开发环境、一套专用的图形化语言动态解释器以及一套完整的后台运行支持环境，这种方法是目前技术研究的一种重要而且便捷的手段。

发明内容

本发明的目的在于克服传统微电网能量管理策略研究存在多采用代码编写导致研究进度和工程实施缓慢的缺点而提出的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具包含基于Web的图形化编程集成开发环境、专用的图形化编程语言解释器以及一套后台运行环境。

基于Web的图形化编程集成开发环境包括项目管理、图形化代码编辑工具、在线运行调试工具；内置微电网能量管理领域专用的预定义的代码块，包括输入节点、处理节点和输出节点及其组合。

专用的图形化编程语言解释器包括图形化语言转化为脚本语言的解释引擎、图形化语言代码差错工具。

一套后台运行环境包括用于支持基于Web的图形化编程集成开发环境、图形化编程语言解释器运行的容器，以及解释后微电网能量管理策略的运行环境。

基于Web的图形化编程集成开发环境中的项目管理包括项目创建、修改、删除、版本控制。

基于Web的图形化编程集成开发环境中的图形化代码编辑工具，采用可视化编程方法，允许开发人员将预定义的代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）经过简单的拖拽、连接起来执行任务。连接的节点，通常是输入节点（处理输入数据）、处理节点（逻辑流程）和输出节点（处理输出节点）的组合，将这些要素连接在一起的时候，构成一个微电网管理策略流，多个微电网管理策略流之间的并行或者串行的组合，就构成了完整的图形化微电网能量管理策略。除了图形化代码编辑工具中预定义的代码块，允许开发人员根据设计要求，遵照开发语法，自定义代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）。

基于Web的图形化编程集成开发环境中的在线运行调试工具允许开发人员在Web界面中实时运行、调试实现的控制策略，并且系统通过图形化的方式实时反馈调试信息或者运行结果。

专用的图形化编程语言解释器中的解释引擎将开发人员定义的图形化程序解释为后台运行环境支持的脚本语言；

专用的图形化编程语言解释器中的图形化语言代码差错工具可以对开发人员定义的图形化程序在解释引擎工作前进行语法检查，包括节点错误、节点连接错误、节点属性不匹配，也可以对开发人员自定义的代码块进行语法检查。

后台运行环境基于Java开发，包括用于支持基于Web的图形化编程集成开发环境、专用的图形化编程语言解释器的运行容器，以及支持解释后脚本语言的运行环境。

附图说明

图1：基于Web的图形化编程集成开发环境开发界面

图2：基本的微电网策略流示例

图3：专用的图形化编程语言解释器框架

图4：后台运行环境设计框架。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面根据附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1~图3所示，本发明公开了一种基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具。

基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具基于Web的图形化编程集成开发环境、专用的图形化编程语言解释器以及一套后台运行环境。

基于Web的图形化编程集成开发环境包括包括项目管理、图形化代码编辑工具、在线运行调试工具；内置微电网能量管理领域专用的预定义的代码块，包括输入节点、处理节点和输出节点及其组合。

其中开发环境Web界面中包含代码块/节点区（左侧）、工作区/代码编辑区（中间）、信息显示区（右侧左部）、运行调试结果输出区（右侧右部）。

基于Web的图形化编程集成开发环境允许开发人员将预定义的代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）经过简单的拖拽、连接起来执行任务。连接的节点，通常是输入节点（处理输入数据）、处理节点（逻辑流程）和输出节点（处理输出节点）的组合（如图2所示），将这些要素连接在一起的时候，构成一个微电网管理策略流，多个微电网管理策略流之间的并行或者串行的组合，就构成了完整的图形化微电网能量管理策略。除了图形化代码编辑工具中预定义的代码块，允许开发人员根据设计要求，遵照开发语法，自定义代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）。

专用的图形化编程语言解释器包括语法服务、解释引擎、可运行脚本三层结构，其中项目输入或者保存的图形化程序首先经过语法服务，分别进行代码块（或者称为“节点”）内部属性检查、代码块输入输出属性检查、策略流逻辑冲突检测、策略流组合逻辑冲突检测后，再由语法结果输出服务输出脚本文件。

后台运行环境包括基础服务、脚本服务、项目管理三层结构，其中基础服务提供基本的网络通信服务，与实际的设备进行通信连接，实时/历史数据库存储开发人员输入或者保存的图形化程序以及解释后脚本程序，Web运行容器中运行图形化集成编程环境Web应用，图形化语言解释引擎负责图形化程序与脚本程序之间的转化，并提供解释后脚本语言的运行环境；

脚本服务包含脚本的实际运行环境和调试环境，并且由脚本调度系统负责所有脚本的时序调用；

项目管理服务调用基础服务完成项目的增删改查以及项目的版本控制。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：用于可视化构建、在线修改或调试微电网能量管理策略，简化微电网管理策略代码块的编写以执行特定功能；

所述的可视化开发工具包括基于Web的图形化编程集成开发环境、专用的图形化编程语言解释器以及一套后台运行环境；

所述的基于Web的图形化编程集成开发环境是一套完整的可视化语言开发环境，包括项目管理、图形化代码编辑、在线运行调试；内置微电网能量管理领域专用的预定义的代码块，包括输入节点、处理节点和输出节点及其组合;

所述的专用的图形化编程语言解释器是一种动态语言解释器，将用户定义的图形化语言流程转化为后台运行环境能够执行的脚本语言;

所述的一套后台运行环境，用于支持基于Web的图形化编程集成开发环境、图形化编程语言解释器运行的容器。

2.根据权利要求1所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：基于Web的图形化编程集成开发环境，其采用可视化编程方法，允许开发人员将预定义的代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）连接起来执行任务;

连接的节点，通常是输入节点（处理输入数据）、处理节点（逻辑流程）和输出节点（处理输出节点）的组合，将这些要素连接在一起的时候，构成一个微电网管理策略流，多个微电网管理策略流之间的并行或者串行的组合，就构成了完整的图形化微电网能量管理策略。

3.根据权利要求1所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：基于Web的图形化编程集成开发环境，除了开发环境中预定义的代码块，允许开发人员根据设计要求，遵照开发语法，自定义代码块（称为微电网能量管理策略最小单元，也称为“节点”）。

4.根据权利要求1所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：基于Web的图形化编程集成开发环境，开发人员可以在线进行图形化编程，调试，运行结果也通过图形化的方式展示给开发人员。

5.根据权利要求1所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：专用的图形化编程语言解释器，可以动态的将开发人员定义的图形化微电网能量管理策略，实时翻译为后台运行环境可以执行的脚本语言。

6.根据权利要求1所述的基于图形化编程的微电网能量管理策略可视化开发工具，其特征在于：后台运行环境，一套支持基于Web的图形化编程集成开发环境、图形化编程语言解释器运行的容器，以及支持解释后微电网能量管理策略运行的环境。