CN114004451A - 能源分析系统、方法、终端设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能源分析系统、方法、终端设备及计算机可读存储介质，所述系统包括：数据模型模块，用于接入多种数据模型，并对多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；算法中心模块，用于对不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；算法接入模块，用于为第二数据配置自定义算法，并利用自定义算法进行计算；结果输出模块，用于输出自定义算法的计算结果。本发明提供的能源分析系统，能够适配多种电网数据模型，算法模型，从而有效整合电网的模型数据，并提供统一的算法平台及输出结果，具有较强的通用性，避免用户现有模型数据在不同算法平台间重复维护，大大减少运营工作量，降低了运营成本。

Description

能源分析系统、方法、终端设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及电力能源系统技术领域，尤其涉及一种能源分析系统、方法、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着“电能”作为商品进入市场竞争，各电力公司采用需求侧管理和用户电力技术，以降低配电网运行的线损和年运行费用，提高运行的经济性，从而降低配电成本，并积极协助用户搞好优化用电计划、节约用电，推行战略用户和占用符合开拓等积极措施。
为了进一步提高对用户的服务质量和降低供电企业的成本，在配网的规划建设中常用到电网电气计算分析、模拟仿真等能力，如拓扑分析、潮流、短路、可靠性、负荷预测、优化调度、多能协同等。由于电网建设历时周期长，数据分管于不同的部门，存在不同的数据格式，导致数据融合难度极大。因此，现有的能源分析系统大都仅支持自有格式的算法和数据模型，不仅无法适配各种场景应用，也无法实现复杂的电气计算，通用性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能源分析系统，以解决现有技术中能源分析系统中存在的适用场景单一，通用性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种能源分析系统，包括：
数据模型模块，用于接入多种数据模型，并对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；
算法中心模块，用于对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；
算法接入模块，用于为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；
结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
作为优选地，所述算法接入模块，还用于利用算法接口为所述第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算；
所述结果输出模块，还用于输出所述第三方算法的计算结果。
作为优选地，所述多种数据模型包括：CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型以及电网拓扑动态模型。
作为优选地，所述预设条件的第二数据为符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型数据。
本发明还提供一种能源分析方法，包括：
接入多种数据模型，对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；
对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；
为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；
结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
作为优选地，所述能源分析方法，还包括：
利用算法接口为所述第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算；
输出所述第三方算法的计算结果。
作为优选地，所述对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据，包括：
对CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型或电网拓扑动态模型中的任意一种或几种的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据。
作为优选地，所述生成满足预设条件的第二数据，包括：生成符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型数据。
本发明还提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的能源分析方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的能源分析方法。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明公开了一种能源分析系统，包括：数据模型模块，用于接入多种数据模型，并对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；算法中心模块，用于对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；算法接入模块，用于为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
本发明提供的能源分析系统，能够有效解决数据模型的隔阂问题，通过适配多种电网数据模型，算法模型，从而有效整合电网的模型数据，并提供统一的算法平台及输出结果，具有较强的通用性，避免用户现有模型数据在不同算法平台间重复维护，大大减少运营工作量，降低了运营成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的能源分析系统的结构示意图；
图2是本发明又一实施例提供的能源分析系统的结构示意图；
图3是本发明某一实施例提供的能源分析方法的流程示意图；
图4是本发明某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1为本发明某一实施例提供一种能源分析系统的结构示意图。如图1所示，该能源分析系统包括模块01-04共四个模块，具体内容如下：
数据模型模块01，用于接入多种数据模型，并对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据。
需要说明的是，现有的分析计算系统大部分仅支持自有格式的算法和数据模型，不具备通用性，无法适配各种场景应用。因此本发明实施中提供的系统首先能够接入多种数据模型，以克服现有系统的局限性。
在某一具体实施方式中，多种数据模型主要包括CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型以及电网拓扑动态模型。而第一数据则指的是通过解释这些模型一一得到的具有相同格式的数据。如图3所示，本实施例的能源分析系统可支持的CIM模型中的CIM文件又分为标准CIM文件和厂家CIM文件(南瑞)；可支持的外部数据模型的文件格式主要分为工程用文件格式和研究用文件格式；其中，工程用文件格式包括BPA卡片模型、PSASP数据模型的文件格式以及其他产品可适配的数据格式；研究用文件格式包括Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型的文件格式。最后，本实施例的能源分析系统还能够支持电网拓扑动态模型，该电网拓扑动态模型主要来源于数据库中的模型库、实时库以及历史库。因此本实施例的能源分析系统能够支持多种不同的数据，避免数据格式的单一。
算法中心模块02，用于对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据。
可以理解的是，算法中心模块02的主要作用为数据的校验和匹配，具体为将数据模型模块01解析后生成的第一数据转化成符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型，这一步主要是将常用的数据模型通过研究和匹配，简化数据模型，转化与分析计算共用部分内容，如拓扑连接关系，设备参数信息等，为算法平台提供通用的算法数据格式。
算法接入模块03，用于为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算。
具体地，该算法接入模块03首先能够接入自定义算法，算法平台提供自定义算法的输入入口，可以自定义算法公式，比如增加能量枢纽优化运行算法，跨区多能源系统优化技术与节点能价的计算算法等，自定义算法主要针对通过数据库接入的电网拓扑动态模型进行计算。
在某一个具体实施方式中，算法接入模块03，还用于利用算法接口为第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算。
需要说明的是，本实施例中主要通过将数据模型模块01提供的多种数据模型转化成对应的第三方模型，并通过调用第三方计算引擎，如OpenDSS、MatPower等，通过适配和转换，实现算法对模型数据的计算，最终将计算结果经过转换后写会到统一的结果库。
结果输出模块04，用于输出自定义算法的计算结果。
具体地，当系统采用自定义算法时，输出的即为自定义算法的计算结果；当系统采用第三方算法时，输出的则是第三方算法的计算结果。
本发明实施例提供的能源分析系统，能够有效解决数据模型的隔阂问题，通过适配多种电网数据模型，算法模型，从而有效整合电网的模型数据，并提供统一的算法平台及输出结果，具有较强的通用性，避免用户现有模型数据在不同算法平台间重复维护，大大减少运营工作量，降低了运营成本。
请参阅图3，基于上述实施例提供的能源分析系统，本发明某一实施例还提供应用于该能源分析系统的能源分析方法。如图3所示，该能源分析方法包括步骤S10-S40，具体为：
S10、接入多种数据模型，对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；
S20、对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；
S30、为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；
S40、结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
在某一具体实施例中，所述能源分析方法，还包括：
利用算法接口为所述第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算；
输出所述第三方算法的计算结果。
在某一具体实施例中，所述对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据，包括：
对CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型OpenDSS模型、GridlabD模型或电网拓扑动态模型中的任意一种或几种的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据。
在某一具体实施例中，所述生成满足预设条件的第二数据，包括：
生成符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型数据。
本发明实施例提供的能源分析方法，能够有效解决数据模型的隔阂问题，通过适配多种电网数据模型，算法模型，从而有效整合电网的模型数据，并提供统一的算法平台及输出结果，具有较强的通用性，避免用户现有模型数据在不同算法平台间重复维护，大大减少运营工作量，降低了运营成本。
请参阅图4，本发明某一实施例还提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的能源分析系统。
处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的能源分析系统的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的能源分析系统，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的能源分析系统的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的能源分析系统，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能源分析系统，其特征在于，包括：
数据模型模块，用于接入多种数据模型，并对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；
算法中心模块，用于对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；
算法接入模块，用于为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；
结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
2.根据权利要求1所述的能源分析系统，其特征在于，所述算法接入模块，还用于利用算法接口为所述第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算；
所述结果输出模块，还用于输出所述第三方算法的计算结果。
3.根据权利要求1所述的能源分析系统，其特征在于，所述多种数据模型包括：CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型以及电网拓扑动态模型。
4.根据权利要求1所述的能源分析系统，其特征在于，所述预设条件的第二数据为符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型数据。
5.一种能源分析方法，其特征在于，包括：
接入多种数据模型，对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据；
对所述不同格式的第一数据进行校验和匹配，生成满足预设条件的第二数据；
为所述第二数据配置自定义算法，并利用所述自定义算法进行计算；
结果输出模块，用于输出所述自定义算法的计算结果。
6.根据权利要求5所述的能源分析方法，其特征在于，还包括：
利用算法接口为所述第二数据接入第三方算法引擎，并利用第三方算法进行计算；
输出所述第三方算法的计算结果。
7.根据权利要求5所述的能源分析方法，其特征在于，所述对所述多种数据模型的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据，包括：
对CIM模型、BPA卡片模型、PSASP数据模型、Matpower模型、IE EE模型、OpenDSS模型、GridlabD模型或电网拓扑动态模型中的任意一种或几种的拓扑结构进行解析，生成不同格式的第一数据。
8.根据权利要求5所述的能源分析方法，其特征在于，所述生成满足预设条件的第二数据，包括：生成符合IEC-61970/IEC-61968标准的电网拓扑模型数据。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求5-8任一项所述的能源分析方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-8任一项所述的能源分析方法。
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