CN115618583B - 一种能源系统仿真多时段参数处理方法及组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能源系统仿真多时段参数处理方法及组件，涉及能源数据处理技术领域，设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；初始化多时段参数处理组件；获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；完成全部时段输入；在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。本发明解决多输入框的交互缺陷问题，可以通过拖拽绘制波形，大大提高了输入效率。

Description

一种能源系统仿真多时段参数处理方法及组件

技术领域

本发明涉及能源数据处理技术领域，尤其涉及一种能源系统仿真多时段参数处理方法及组件。

背景技术

能源系统仿真算法包括经济调度仿真，即通过模拟长时间段(如24小时) 内的温度、天气、设备属性数据，对能源系统在长时间范围内的运行状态进行仿真计算。而所需仿真的时间范围内需要以一定时间粒度进行设置，例如每15分钟设置一组数据、或每1小时设置一组数据。当操作人员在设置这些输入参数时，如果全部通过手动输入则工作量很庞大。

目前前端市场中还没有通过鼠标绘制来得到多点数据的通用组件，实现方法常见的有两种：

对每个时段设置输入框。根据所需要的时段个数，在页面显示多个输入框，用户需要完成多个输入框的数据输入后，才能进行仿真计算，这种方式操作麻烦且不易看出数据趋势。例如，当需要对能源系统做24小时仿真，时段为15分钟，则总共需要96个时段数据，即一个设备需输入96次。如果目标系统有10个设备，则需要输入96*10＝960次，如果有20个设备，则需要输入96*20＝1920次，用户体验很差。

扩大时段长度。如进行24小时仿真，将时段长度设为8小时，即需要输入0时、8时、16时、24时4组数据。虽然输入数据工作量较小，但由于时间间隔较长，精确度降低。

综上现有技术的缺点主要是每个时段数据需要单独输入，时段多的时候输入参数工作量太大，用户交互性和体验性较差。

时段多的时候页面并排摆放多个输入框，展示效果不美观。

可操作性和仿真粒度无法兼顾。要么时段过短，操作不便；要么时段过长，粒度过大。

不能看出整体数据趋势，不利于用户对数据的分析提炼。

发明内容

本发明提供一种能源系统仿真多时段参数处理方法，方法可以通过实现多时段输入，只需要对每个设备绘制一次即可，大大提高了仿真系统的易用性。

能源系统仿真多时段参数处理方法包括：

步骤一、设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；

步骤二、初始化多时段参数处理组件；

步骤三、获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；

步骤四、鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；

步骤五、如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

步骤六、持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；

步骤七、完成全部时段输入；

步骤八、在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。

进一步需要说明的是，步骤四还包括：如果不符合预设规则，则提示用户，同时删除本次结果。

进一步需要说明的是，步骤一之前还包括：

多时段参数处理组件具有默认的数据范围和步长；

如果修改默认的数据范围和步长；

获取用户输入的数据范围和步长，并更新图表，重新初始化画布。

进一步需要说明的是，步骤二中，多时段参数处理组件中的初始画布为网格样式的div；

画布为(x轴单元格个数)*(y轴单元格个数)的网格；

其中，x轴单元格个数为时段数，y轴单元格个数为(时段上限-时段下限) /步长。

进一步需要说明的是，步骤四还包括：获取鼠标动作指令，订阅鼠标移动事件。

进一步需要说明的是，步骤六还包括：绘制的波形用svg线条进行展示；

在绘制svg线条时，获取坐标数据点的左侧结果坐标，作为线条的起始点；

鼠标移动之后的结束点作为右侧点的坐标；

将左侧结果坐标和右侧点坐标连接形成的线条挂载到网格DOM中，即完成了一次绘制。

进一步需要说明的是，步骤六之后还包括：在结果区修改某个结果时段数据。

进一步需要说明的是，当用户在结果区修改某个时段数据时，根据修改前时段数据所对应的时段编号和坐标，计算修改后时段数据的坐标。

进一步需要说明的是，步骤七之后还包括：

获取清空指令，则删除所有结果时段数据，重新初始化多时段参数处理组件。

本发明还提供一种多时段参数处理组件，组件包括：参数设置模块、初始化模块、节点记录模块、节点校验模块、时段绘制模块以及结果输出模块；

参数设置模块用于设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；

初始化模块用于初始化多时段参数处理组件；

节点记录模块用于获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；

节点校验模块用于鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

时段绘制模块用于持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；

结果输出模块用于获取完成全部时段输入指令，在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的多时段参数处理组件来讲为纯原生html/javascript/css开发，不依赖于任何第三方组件，可添加到任何前端应用中或对组件进行封装。

多时段参数处理组件是纯原生开发，因此焦点、波形都可以进行扩展，并通过接口进行配置。如线条粗线、颜色、绘制时的动画等。同时可添加功能性接口，如设置数据的规则，如向上趋势、向下趋势、阶梯数据，当不符合规则时予以提示。

本发明提供的能源系统仿真多时段参数处理方法支持定制化操作，并通过接口进行配置，如网格的尺寸，波形的样式，校验规则(如向上规律、向下规律、阶梯规律)等。

多时段参数处理组件是数据驱动，设置其时段个数和y轴范围及步长，无需多余代码，即可重新渲染为新的画布。同时满足仿真粒度和精度需求，适用于任何设备的多时段参数输入场景。多时段参数处理组件可以通过拖拽绘制波形，大大提高了输入效率。多时段参数处理组件的输入参数以波形的方式呈现，方便使用人员观察其数据趋势，并以此进行分析研究。

多时段参数处理组件中各个模块可以较好的解决以上提到的多输入框的交互缺陷问题，同时本发明可封装为可复用的通用组件，通过简单引入，便可灵活的加载于不同的前端应用中。通过拖拽性的绘制，可快速完成多个时段数据的输入。通过拖拽的画布为网格，尺寸可控，不会占用页面太大空间，整体样式较为美观。拖拽性的绘制提高用户的操作性和交互性。如输入96个数据需要5分钟，而拖拽绘制一次波形只需要5秒钟，大大方便了用户的操作以及绘制过程。修改每个时段的数据时，整体波形会随之变化，可观察整体数据趋势，供用户进行数据分析和统计。

多时段参数处理组件已封装为Vue通用组件，不需要对不同的设备或不同的时段数单独开发。组件中配置为二维坐标系，x轴点数根据时段个数生成， y轴点数根据y轴范围和步长生成，同时满足仿真粒度和精度需求。绘制过程只需要配置时段数目和y轴范围即可，大大提高开发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述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例，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为能源系统仿真多时段参数处理方法流程图；

图2为监听鼠标事件实施例流程图；

图3为能源系统仿真多时段参数处理方法。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种能源系统仿真多时段参数处理方法中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、功能及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1示出了本发明的能源系统仿真多时段参数处理方法的较佳实施例的流程图。能源系统仿真多时段参数处理方法应用于一个或者多个终端机中，所述终端机是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、嵌入式设备等。

终端机可以是任何一种可与用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、交互式网络电视(Internet Protocol Television，IPTV)等。

终端机还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括，但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算 (Cloud Computing)的由大量主机或网络服务器构成的云。

终端机中可以配置多时段参数处理组件以及机器学习模型。机器学习 (MachineLearning,ML)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域。机器学习和深度学习通常包括人工神经网络、置信网络、强化学习、迁移学习、归纳学习、式教学习等技术。

对于多时段参数处理组件来讲，其包括了参数设置模块、初始化模块、节点记录模块、节点校验模块、时段绘制模块以及结果输出模块。

基于本发明涉及的多时段参数处理组件可通过鼠标拖拽的方式，绘制一条输入参数曲线，用来录入经济调度仿真的多时段参数，实现方便快捷的多点输入配置。具体实施例可以参阅图2所示，图2是根据预设时段个数绘制的曲线，x轴对应96个时段，y轴的数据为0-200kW，步长为10的功率值。

下面将结合图1来详细阐述本发明的能源系统仿真多时段参数处理方法，能源系统仿真多时段参数处理方法例如可应用于能源系统的长时间段(如24 小时)内的温度、天气、设备属性数据分析，分析温度、天气、设备属性数据变化趋势，评价温度、天气、设备属性数据是否对能源系统造成影响，是否存在风险，对于能源系统的稳定具有积极的作用。

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做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。

请参阅图1所示是一具体实施例中能源系统仿真多时段参数处理方法的流程图，方法包括：

S101.在多时段参数处理组件中设置仿真模型，确定时段长度和时段数。

S102.设置某设备的多时段参数，获取仿真系统计算模型的时段数，作为本发明的初始参数，初始化多时段参数处理组件。

某设备可以是能源系统中的运行设备，根据系统的监控和分析需要配置相应的设备，来进行多时段参数分析展示。设备数量可以根据需要进行设置，可以为至少一台或者多台。

S103.多时段参数处理组件具有默认的数据范围和步长，如果需要修改其默认值，可手动输入需要的范围和步长，点击更新图表，重新初始化画布。

具体来讲，画布为网格样式的div，可以为二位坐标系。其x轴单元格个数为时段数，y轴单元格个数为(时段上限-时段下限)/步长，即画布为(x轴单元格个数)*(y轴单元格个数)的网格。

为考虑页面渲染效率和适应不同的屏幕分辨率，使用css样式绘制风格, 使用background liner-gradient。同时将x轴y轴的单元格个数作为参数绑定到 backgroundliner-gradient样式中。

S104.按下鼠标开始绘制，同时组件记录鼠标所经过的节点以及相应数据。

本发明中，用户可以通过鼠标来进行绘制操作。也可以基于触摸屏中手指或者画笔来进行绘制操作，具体方式不做限定。本发明以鼠标绘制操作为例，用户在鼠标按下后，组件就订阅鼠标移动事件，记录鼠标移动轨迹。

具体来讲，订阅鼠标移动事件之后，多时段参数处理组件检测到当鼠标划过单元格的节点时，在节点处动态生成div，代表正在选中某一点。节点具有单元格节点坐标(x,y)，绘制波形，生成新的svg线条，即为从(prex，prey) 到(x,y)。当鼠标移出此节点范围时，将节点所在的坐标保存到结果集中。

如果未检测到鼠标抬起，则继续获取鼠标操作信息，将新的线条添加到svg线条管理中，执行svg线条管理进程，再获取当前节点左侧结果坐标(prex， prey)，进而得到单元格节点坐标(x,y)。

继上述方法来讲，如果监测到鼠标抬起后，订阅的鼠标移动事件完成，保存鼠标所经过的节点以及相应数据。

S105.鼠标抬起，校验数据。如果数据符合规则，则将本次绘制的数据添加到结果区；

上述过程的波形用svg线条实现。其实现过程主要是接收到新的结果坐标数据时，获取节点左侧的结果坐标。添加线条，该线条的起始点为左侧点的坐标，结束点为当前点的坐标。将线条挂载到网格DOM中，即完成了一次绘制。

S106.如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

如果不符合规则，则提示用户，同时放弃本组结果。

继续按下鼠标绘制，直到全部时段都有结果。

在图标绘制过程中，或者绘制完成之后，还可以对结果区数据进行修改。在结果区修改某个时段的数据时，可以选择数据右侧的保存按钮，更新节点数据，同时在图表中重新绘制该时段左右两次的连线。

具体修改方式为：当用户在结果区修改了某个时段数据时，根据其对应的时段编号和数据，可以计算其新的坐标。在svg结果集查找其左侧点和右侧点的坐标。获取左右线条，将左侧线条的endPoint修改为当前坐标，右侧线条的startPoint修改为当前坐标，即完成一次数据修改，同时左右线条也完成更新。

S107.在所有的线条以及节点绘制完成之后，即完成全部时段输入。

S108.、在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。

用户还可以基于实际需要以及绘制规则对不满足要求的绘制方案进行清除。

用户可以向多时段参数处理组件发出清空指令；

多时段参数处理组件获取清空指令，则删除所有结果时段数据，重新初始化多时段参数处理组件。

本发明的能源系统仿真多时段参数处理方法各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

基于上述能源系统仿真多时段参数处理方法实现拖拽化的多时段数据输入装置，解决了目前需要重复手动输入多次的问题。通过配置时段个数和y 轴步长，可适应不同粒度和精度的需求。绘制完成后，图像提供了方便用户观察的坐标系，可供分析的可拖动设置数据的波形图。

本发明的能源系统提供了功能扩展的可能。可通过样式覆盖方式修改颜色、线条粗线、动画等样式；可通过实现数据校验接口，来自定义不同的校验规则，而不需要修改源代码；可通过扩展接口的方式增加更多功能。

以下是本公开实施例提供的多时段参数处理组件的实施例，多时段参数处理组件与上述各实施例的能源系统仿真多时段参数处理方法属于同一个发明构思，在多时段参数处理组件的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述能源系统仿真多时段参数处理方法的实施例。

多时段参数处理组件中参数设置模块、初始化模块、节点记录模块、节点校验模块、时段绘制模块以及结果输出模块具体功能如下所述：

参数设置模块用于设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；

初始化模块用于初始化多时段参数处理组件；

节点记录模块用于获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；

节点校验模块用于鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

时段绘制模块用于持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；

结果输出模块用于获取完成全部时段输入指令，在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。

对于多时段参数处理组件来讲为纯原生html/javascript/css开发，不依赖于任何第三方组件，可添加到任何前端应用中或对组件进行封装。

多时段参数处理组件是纯原生开发，因此焦点、波形都可以进行扩展，并通过接口进行配置。如线条粗线、颜色、绘制时的动画等。同时可添加功能性接口，如设置数据的规则，如向上趋势、向下趋势、阶梯数据，当不符合规则时予以提示。

组件还支持定制化操作，并通过接口进行配置，如网格的尺寸，波形的样式，校验规则(如向上规律、向下规律、阶梯规律)等。

多时段参数处理组件是数据驱动，设置其时段个数和y轴范围及步长，无需多余代码，即可重新渲染为新的画布。同时满足仿真粒度和精度需求，适用于任何设备的多时段参数输入场景。多时段参数处理组件可以通过拖拽绘制波形，大大提高了输入效率。多时段参数处理组件的输入参数以波形的方式呈现，方便使用人员观察其数据趋势，并以此进行分析研究。

上述多时段参数处理组件中各个模块可以较好的解决以上提到的多输入框的交互缺陷问题，同时本发明可封装为可复用的通用组件，通过简单引入，便可灵活的加载于不同的前端应用中。

通过拖拽性的绘制，可快速完成多个时段数据的输入。通过拖拽的画布为网格，尺寸可控，不会占用页面太大空间，整体样式较为美观。

拖拽性的绘制提高用户的操作性和交互性。如输入96个数据需要5分钟，而拖拽绘制一次波形只需要5秒钟，大大方便了用户的操作以及绘制过程。

修改每个时段的数据时，整体波形会随之变化，可观察整体数据趋势，供用户进行数据分析和统计。

多时段参数处理组件已封装为Vue通用组件，不需要对不同的设备或不同的时段数单独开发。组件中配置为二维坐标系，x轴点数根据时段个数生成， y轴点数根据y轴范围和步长生成，同时满足仿真粒度和精度需求。绘制过程只需要配置时段数目和y轴范围即可，大大提高开发效率。

本发明提供的多时段参数处理组件中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明的多时段参数处理组件，除了采用上述程序设计语言，还可以包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或电力服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，方法包括：

步骤一、设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；

步骤二、初始化多时段参数处理组件；

步骤三、获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；

步骤四、鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；

步骤五、如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

步骤六、持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；

步骤七、完成全部时段输入；

步骤八、在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。

2.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤四还包括：如果不符合预设规则，则提示用户，同时删除本次结果。

3.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤一之前还包括：

多时段参数处理组件具有默认的数据范围和步长；

如果修改默认的数据范围和步长；

获取用户输入的数据范围和步长，并更新图表，重新初始化画布。

4.根据权利要求3所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤二中，多时段参数处理组件中的初始画布为网格样式的div；

画布为(x轴单元格个数)*(y轴单元格个数)的网格；

其中，x轴单元格个数为时段数，y轴单元格个数为(时段上限-时段下限)/步长。

5.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤四还包括：获取鼠标动作指令，订阅鼠标移动事件。

6.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤六还包括：绘制的波形用svg线条进行展示；

在绘制svg线条时，获取坐标数据点的左侧结果坐标，作为线条的起始点；

鼠标移动之后的结束点作为右侧点的坐标；

将左侧结果坐标和右侧点坐标连接形成的线条挂载到网格DOM中，即完成了一次绘制。

7.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤六之后还包括：在结果区修改某个结果时段数据。

8.根据权利要求7所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，当用户在结果区修改某个时段数据时，根据修改前时段数据所对应的时段编号和坐标，计算修改后时段数据的坐标。

9.根据权利要求1所述的能源系统仿真多时段参数处理方法，其特征在于，步骤七之后还包括：

获取清空指令，则删除所有结果时段数据，重新初始化多时段参数处理组件。

10.一种多时段参数处理组件，其特征在于，组件采用如权利要求1至9任意一项所述的能源系统仿真多时段参数处理方法；

多时段参数处理组件包括：参数设置模块、初始化模块、节点记录模块、节点校验模块、时段绘制模块以及结果输出模块；

参数设置模块用于设置设备的多时段参数，获取系统中计算模型预设的时段数；

初始化模块用于初始化多时段参数处理组件；

节点记录模块用于获取绘制指令，记录鼠标所经过的节点数据，并对过程数据进行保存；

节点校验模块用于鼠标抬起，对鼠标所经过的节点数据进行校验；如果节点数据符合预设规则，则将本次绘制的节点数据添加到结果区；

时段绘制模块用于持续获取鼠标控制指令，进行绘制操作，直到全部时段均有结果时段数据；

结果输出模块用于获取完成全部时段输入指令，在获取到确定指令后，以数组格式输出所有时段数据；将输出数据绑定到仿真系统所选中的设备上。