CN111339626A - 智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统，该智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法包括：通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。本发明的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

Description

智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统

技术领域

本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统。

背景技术

智慧能源系统是目前能源行业领域的重要发展方向之一。智慧能源系统涉及电、热、冷、气、水等多种能源和资源的集中控制和统一调度，且受到实际需求、资源禀赋、政策价格等边界条件的限制，系统之间差异明显，需要定制化开发。这些客观因素使得目前智慧能源系统的开发普遍面临方案设计难度大，系统建设周期长的问题。

相关技术中，通常利用仿真分析技术，通过建立高精度的系统模型，对综合智慧能源系统开展辅助设计、方案验证、运行优化等各方面的分析应用，可显著缩短项目周期、提高效率、降低成本，有助于项目开发。但是，目前行业主流的综合性仿真分析平台，主要关注于工艺系统、设备、现象等方面模拟分析，具体例如电气系统仿真、热力系统仿真、主要设备仿真、关键现象仿真等，然而对于智慧能源系统最为关键的控制策略，并没有提供针对性的技术支撑，无法实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

本发明的第二个目的在于提出一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，包括：

通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的所述策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；

通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的所述系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；

基于所述控制策略对所述仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

根据本发明的一个实施例，该仿真验证方法还包括：对所述控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

根据本发明的一个实施例，该仿真验证方法还包括：根据预设的参数指标和分析评估算法，对所述仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

根据本发明的一个实施例，该仿真验证方法还包括：对同一所述仿真模型不同所述控制策略对应的不同所述仿真结果进行对比分析。

根据本发明的一个实施例，所述策略基本模块包括以下模块中的任意一种或多种的组合：基础控制逻辑模块、优化算法模块和典型系统的预置控制策略模块。

根据本发明的一个实施例，所述系统基本模块包括以下模块中的任意一种或多种的组合：电气系统仿真模块、流体系统仿真模块、设备系统仿真模块、仪控系统仿真模块和数据接口系统仿真模块。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，包括：

基础算法库，用于提供搭建控制策略搭建所需的策略基本模块；

策略可视化建模工具，用于从所述基础算法库中获取需要的所述策略基本模块，并对获取的所述策略基本模块进行图形化组合操作，形成所述控制策略；

工艺系统模型库，用于提供智慧能源系统的仿真模型搭建所需的系统基本模块；

系统可视化建模工具，用于从所述工艺系统模型库中获取需要的所述系统基本模块，并对获取的所述系统基本模块进行图形化组合操作，形成所述智慧能源系统的所述仿真模型；

仿真分析模块，用于基于所述控制策略对所述仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

根据本发明的一个实施例，该仿真验证系统还包括：策略封装模块，用于对所述控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

根据本发明的一个实施例，该仿真验证系统还包括：分析评估模块，用于根据预设的参数指标和分析评估算法，对所述仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

根据本发明的一个实施例，所述分析评估模块还用于：对同一所述仿真模型不同所述控制策略对应的不同所述仿真结果进行对比分析。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法及系统。

图1是根据本发明一个实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法的流程图，如图1所示，该仿真验证方法包括：

S101，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略。

本发明实施例中，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略，其中，控制策略为智慧能源系统的运行策略、调度策略等。策略可视化建模工具可让用户通过图形化操作方式，利用基础算法库中的策略基本模块，快速组合形成复杂系统的控制策略，大大简化了系统的控制策略的设计及调试工作。作为一种可行的实施方式，基础算法库可包括以下模块中的任意一种或多种的组合：基础控制逻辑模块、优化算法模块和典型系统的预置控制策略模块，其中，基础控制逻辑模块可为系统提供基础的控制逻辑；优化算法模块中可集成各种经典优化算法；典型系统的预置控制策略模块可预置典型系统的控制策略，例如，三联供系统的以热定电、以电定热等。基础算法库显著减低了复杂控制策略的开发难度，使用户能够高效便捷的完成系统控制策略的设计和调试。

S102，通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型。

本发明实施例中，通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型。系统可视化建模工具可让用户以图形化操作方式，利用工艺系统模型库中的系统基本模块，快速搭建智慧能源系统的仿真模型，并可支持仿真模型的在调试状态下的数据动态显示和信息反馈。作为一种可行的实施方式，系统模型库可包括以下模块中的任意一种或多种的组合：电气系统仿真模块、流体系统仿真模块、设备系统仿真模块、仪控系统仿真模块和数据接口系统仿真模块，上述模块分别涵盖电气、流体、设备、仪控、数据接口领域的模型；系统模型库还可具备用户自定义的模型的功能，以及利用系统模型库中已有的模型组合复用形成新模型的功能。

S103，基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

本发明实施例中，基于S101步骤形成控制策略对S102步骤形成的仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

进一步的，在图1所示实施例基础上，该仿真验证方法还可包括：

对控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

本发明实施例中，对控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块，该程序模块可从系统中导出，为用户提供控制策略快速落地的辅助功能，该程序模块还可提供对工业系统常见协议和接口的支持，便于封装后发布的控制策略与实际系统的快速集成，有助于实现控制策略从设计到实施的无缝衔接。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，对控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块，可实现控制策略的封装及导出，加速控制策略在实际系统中的落地实施，便于封装后发布的控制策略与实际系统的快速集成，有助于实现控制策略从设计到实施的无缝衔接。

进一步的，在图1所示实施例基础上，该仿真验证方法还可包括：

根据预设的参数指标和分析评估算法，对仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

本发明实施例中，可预设参数指标和分析评估算法，参数指标具体可为评价智慧能源系统的主要参数指标，根据预设的参数指标和分析评估算法，对仿真结果进行分析评估，得到评估结果。可对仿真模型的运行效果进行快速量化评估。

进一步的，该仿真验证方法还可包括：对同一仿真模型不同控制策略对应的不同仿真结果进行对比分析。

本发明实施例中，对同一仿真模型不同控制策略对应的不同仿真结果进行对比分析，便于不同系统在不同控制策略下仿真结果的对比分析。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，根据预设的参数指标和分析评估算法，对仿真结果进行分析评估，得到评估结果，可对仿真模型的运行效果进行快速量化评估，对同一仿真模型不同控制策略对应的不同仿真结果进行对比分析，便于不同系统在不同控制策略下仿真结果的对比分析。

图2是根据本发明一个实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统的结构图，如图2所示，该仿真验证系统可包括：

基础算法库21，用于提供搭建控制策略搭建所需的策略基本模块；

策略可视化建模工具22，用于从基础算法库21中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；

工艺系统模型库23，用于提供智慧能源系统的仿真模型搭建所需的系统基本模块；

系统可视化建模工具24，用于从工艺系统模型库23中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；

仿真分析模块25，用于基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

需要说明的是，前述对智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法实施例的解释说明也适用于该实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，如图2所示，该仿真验证系统还可包括：策略封装模块26，用于对控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，如图2所示，该仿真验证系统还可包括：分析评估模27块，用于根据预设的参数指标和分析评估算法，对仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，分析评估模块27还用于：对同一仿真模型不同控制策略对应的不同仿真结果进行对比分析。

需要说明的是，前述对智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法实施例的解释说明也适用于该实施例的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；基于控制策略对仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果，可实现针对控制策略的设计建模及仿真验证。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证方法，其特征在于，包括：

通过策略可视化建模工具，从基础算法库中获取需要的策略基本模块，并对获取的所述策略基本模块进行图形化组合操作，形成控制策略；

通过系统可视化建模工具，从工艺系统模型库中获取需要的系统基本模块，并对获取的所述系统基本模块进行图形化组合操作，形成智慧能源系统的仿真模型；

基于所述控制策略对所述仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

2.根据权利要求1所述的仿真验证方法，其特征在于，还包括：

对所述控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

3.根据权利要求1所述的仿真验证方法，其特征在于，还包括：

根据预设的参数指标和分析评估算法，对所述仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

4.根据权利要求3所述的仿真验证方法，其特征在于，还包括：

对同一所述仿真模型不同所述控制策略对应的不同所述仿真结果进行对比分析。

5.根据权利要求1所述的仿真验证方法，其特征在于，所述策略基本模块包括以下模块中的任意一种或多种的组合：

基础控制逻辑模块、优化算法模块和典型系统的预置控制策略模块。

6.根据权利要求1所述的仿真验证方法，其特征在于，所述系统基本模块包括以下模块中的任意一种或多种的组合：

电气系统仿真模块、流体系统仿真模块、设备系统仿真模块、仪控系统仿真模块和数据接口系统仿真模块。

7.一种智慧能源系统的控制策略的仿真验证系统，其特征在于，包括：

基础算法库，用于提供搭建控制策略搭建所需的策略基本模块；

策略可视化建模工具，用于从所述基础算法库中获取需要的所述策略基本模块，并对获取的所述策略基本模块进行图形化组合操作，形成所述控制策略；

工艺系统模型库，用于提供智慧能源系统的仿真模型搭建所需的系统基本模块；

系统可视化建模工具，用于从所述工艺系统模型库中获取需要的所述系统基本模块，并对获取的所述系统基本模块进行图形化组合操作，形成所述智慧能源系统的所述仿真模型；

仿真分析模块，用于基于所述控制策略对所述仿真模型进行仿真分析，得到仿真结果。

8.根据权利要求7所述的仿真验证系统，其特征在于，还包括：

策略封装模块，用于对所述控制策略进行封装，生成可独立运行的程序模块。

9.根据权利要求7所述的仿真验证系统，其特征在于，还包括：

分析评估模块，用于根据预设的参数指标和分析评估算法，对所述仿真结果进行分析评估，得到评估结果。

10.根据权利要求9所述的仿真验证系统，其特征在于，所述分析评估模块还用于：

对同一所述仿真模型不同所述控制策略对应的不同所述仿真结果进行对比分析。

Images