基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及一種基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法，包括下述步驟：在需求分析階段對開發任務進行分層，解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系，獨立出仿真平臺和計算模塊；基于QML腳本語言在平臺前端定制可自定義擴展的接口系統；將計算模塊設計為即插即用式的插件；設計計算模塊配置文件對計算模塊進行初始化配置；簡化計算模塊的加載和維護。本發明專利技術提供的技術方案簡化了多模塊、松耦合、易變化型仿真系統的構建復雜度，減輕了平臺開發人員負擔，提升了系統升級維護效率，極大縮短了仿真系統集成周期。

Plug-in module, power grid planning simulation platform, calculation module, access method and system

The invention relates to a method for computing module access network planning simulation platform based on plug-in, which comprises the following steps: in the requirements analysis phase of layered development tasks, interaction between decoupling simulation platform and calculation module, independent simulation platform and calculation module; base interface system custom extension at the front end of the platform to customize the QML script the calculation module design language; plug plug; design and calculation module configuration file initialization configuration on the calculation module; simplified calculation module of the loading and maintenance. Construction of the technical scheme of the invention simplifies multi module, loose coupling, easy to change the type of simulation system complexity, reduce the burden on the staff to enhance the platform development, system upgrade and maintenance efficiency, greatly shorten the cycle of integrated simulation system.

【技術實現步驟摘要】
基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法及系統
本專利技術涉及電力仿真系統集成領域，具體涉及一種基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法及系統。
技術介紹
電力系統規劃課題非常龐雜，研究范圍廣，涵蓋了源-網-荷的規劃及協調統一。各課題研究方法眾多，包括負荷預測方法、電源規劃方法、電網規劃方法、不確定性電網規劃方法和電網規劃的可靠性、經濟性、安全性評價方法等。在實際研究中，將各研究課題作為計算模塊向平臺集成，平臺為各模塊提供數據，通過平臺接口調用計算模塊或計算模塊內部功能，通過平臺與計算模塊間交互通信獲取計算模塊執行的迭代信息、進度信息，最終將結果返回平臺進行結果處理、展示、使用。建立統一的電網規劃平臺，各計算模塊可以獨立完成上述閉環，模塊間無深度交叉，而且考慮在研究階段有利于各模塊的分散開發，因此設計解耦化的平臺架構，有利于多個開發人員和單位獨立完成模塊開發，提升協同工作效率。鑒于電力系統規劃領域新課題新方法不斷涌現，平臺應提供可伸縮、易擴展的接口系統，針對規劃領域需求的多變性，平臺界面應易于定制，只需修改較少代碼就能適應不同項目的需求，增減模塊也應簡單方便。合理、準確的電力系統規劃及其經濟合理性不僅關系到電力工業本身能源利用和投資使用的經濟和社會效益，同時也將對國民經濟其他行業的發展產生巨大的影響，其重要性不可低估。電力系統規劃的目的是力求在規劃末期使電網達到一個較理想的結構，確定一個較理想的電網結構是涉及多方面的因素的復雜問題，人工進行規劃方案分析費時費力，且繁瑣、枯燥、非標準化、易出錯，因此開發智能高效圖形化的電網規劃仿真平臺將很大程度上提高電力規劃的科學性、可靠性和效率。
技術實現思路
為解決上述現有技術中的不足，本專利技術的目的是提供一種基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法及系統，本專利技術簡化了多模塊、松耦合、易變化型仿真系統的構建復雜度，減輕了平臺開發人員負擔，提升了系統升級維護效率，極大縮短了仿真系統集成周期。本專利技術的目的是采用下述技術方案實現的：本專利技術提供一種基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟:(1)在需求分析階段對開發任務進行分層，解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系，獨立出仿真平臺和計算模塊；(2)基于QML腳本語言在平臺前端定制可自定義擴展的接口系統；(3)將計算模塊設計為即插即用式的插件；(4)設計計算模塊配置文件對計算模塊進行初始化配置(對平臺與計算模塊間、多個計算模塊之間、計算模塊內部交互的數據流、控制流進行配置管理)；(5)簡化計算模塊的加載和維護。進一步地，所述步驟(1)中，在需求分析階段對開發任務進行分層，包括：用戶層、QML主框架層、主窗口C++層、模塊管理器層和計算模塊層；所述解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系為：解耦仿真平臺與計算模塊，計算模塊與仿真平臺之間遵循相同的接口標準。進一步地，所述仿真平臺與計算模塊間的交互關系包括：1)所述仿真平臺設置計算模塊仿真參數的參數編輯界面；2)所述仿真平臺控制計算模塊啟動的控制信息、啟動計算信息、計算執行過程信息以及發出計算結束指令；3)所述仿真平臺回收計算模塊結果信息和結果展示。進一步地，所述步驟(2)中，所述接口系統的菜單欄和工具欄根據XML文件動態配置接口數量和位置，依據id選擇和切換選項，選項命令以字符串的方式傳遞給主應用程序統一入口進行處理。進一步地，所述接口系統包括：數據管理功能接口、通用功能接口和計算模塊專用功能交互接口；所述數據管理功能接口用于實現電網數據的交互，包括標準格式數據的導入導出、電網運行方式數據的導入導出和規劃數據導入導出；所述通用功能接口用于電力系統仿真通用功能的接入；所述計算模塊專用功能交互接口依據擬接入的計算模塊預先定制模塊導航欄，并通過工具欄XML文件配置計算模塊對應的工具欄選項。進一步地，所述步驟(3)中，依據Qt系統插件機制，將計算模塊設計為插件，并設計計算模塊插件化的實現流程；編寫插件數據標準接口并導出給第三方單位，第三方單位依據插件數據接口標準開發；將開發好后生成的插件文件放至指定目錄下，仿真平臺在運行時完成插件加載及計算模塊的初始化。進一步地，所述步驟(5)中，所述計算模塊加載由仿真平臺自動完成，模塊升級維護簡化為對計算模塊動態鏈接庫文件的替換操作。本專利技術還提供一種基于插件的電網規劃仿真平臺計算模塊接入系統，其改進之處在于，所述系統包括：分層及解耦模塊：用于在需求分析階段對開發任務進行分層，解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系，獨立出仿真平臺和計算模塊；定制模塊：基于QML腳本語言在平臺前端用于定制可自定義擴展的接口系統；設計模塊：用于將計算模塊設計為即插即用式的插件；初始化模塊：設計計算模塊配置文件用于對計算模塊進行初始化配置；維護模塊：用于簡化計算模塊的加載和維護。進一步地，所述仿真平臺與計算模塊間的交互關系包括：1)所述仿真平臺設置計算模塊仿真參數的參數編輯界面；2)所述仿真平臺控制計算模塊啟動的控制信息、啟動計算信息、計算執行過程信息以及發出計算結束指令；3)所述仿真平臺回收計算模塊結果信息和結果展示。進一步地，所述定制模塊定制的接口系統包括：數據管理功能接口、通用功能接口和計算模塊專用功能交互接口；所述數據管理功能接口用于實現電網數據的交互，包括標準格式數據的導入導出、電網運行方式數據的導入導出和規劃數據導入導出；所述通用功能接口用于電力系統仿真通用功能的接入；所述計算模塊專用功能交互接口依據擬接入的計算模塊預先定制模塊導航欄，并通過工具欄XML文件配置計算模塊對應的工具欄選項。與最接近的現有技術相比，本專利技術提供的技術方案具有的優異效果是：本專利技術的技術方案對于典型的多模塊、松耦合的仿真系統集成方法進行改進，使用本專利技術中基于平臺/插件式的軟件開發架構對開發任務進行解耦，使平臺和計算模塊相互獨立，并基于QML腳本語言在平臺前端定制易于擴展的接口系統，并將計算模塊實現為“即插即用”式的插件，當計算模塊接入平臺時基于自定義的配置文件對平臺與計算模塊間、多個計算模塊之間、計算模塊內部交互的數據流、控制流進行配置管理，提高了系統穩定性和執行效率。計算模塊升級維護時，在保證接口和聲明不變的情況下，只需對插件文件進行維護即可，升級維護簡單方便。系統擴展時，也只需按相同流程實現插件和配置文件，并在平臺配置相應接口即可。本方法簡化了多模塊、松耦合、易變化型仿真系統的構建復雜度，減輕了平臺開發人員負擔，提升了系統升級維護效率，極大縮短了仿真系統集成周期。為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。附圖說明圖1為本專利技術提供的平臺/插件式系統架構圖；圖2為本專利技術提供的電網規劃仿真平臺解耦化設計架構圖；圖3為本專利技術提供的平臺與計算模塊簡化后的交互關系圖；圖4為本專利技術提供的平臺主界面接口系統設計圖；圖5為本專利技術提供的插件實現的類圖；圖6為本專利技術提供的用戶執行計算模塊功能的操作流程圖；圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于插件的電網網規劃仿真平臺計算模塊接入方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟:(1)在需求分析階段對開發任務進行分層，解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系，獨立出仿真平臺和計算模塊；(2)基于QML腳本語言在平臺前端定制可自定義擴展的接口系統；(3)將計算模塊設計為即插即用式的插件；(4)設計計算模塊配置文件對計算模塊進行初始化配置；(5)簡化計算模塊的加載和維護。

【技術特征摘要】
1.一種基于插件的電網網規劃仿真平臺計算模塊接入方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟:(1)在需求分析階段對開發任務進行分層，解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系，獨立出仿真平臺和計算模塊；(2)基于QML腳本語言在平臺前端定制可自定義擴展的接口系統；(3)將計算模塊設計為即插即用式的插件；(4)設計計算模塊配置文件對計算模塊進行初始化配置；(5)簡化計算模塊的加載和維護。2.如權利要求1所述的接入方法，其特征在于，所述步驟(1)中，在需求分析階段對開發任務進行分層，包括：用戶層、QML主框架層、主窗口C++層、模塊管理器層和計算模塊層；所述解耦仿真平臺與計算模塊間的交互關系為：解耦仿真平臺與計算模塊，計算模塊與仿真平臺之間遵循相同的接口標準。3.如權利要求2所述的接入方法，其特征在于，所述仿真平臺與計算模塊間的交互關系包括：1)所述仿真平臺設置計算模塊仿真參數的參數編輯界面；2)所述仿真平臺控制計算模塊啟動的控制信息、啟動計算信息、計算執行過程信息以及發出計算結束指令；3)所述仿真平臺回收計算模塊結果信息和結果展示。4.如權利要求1所述的接入方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述接口系統的菜單欄和工具欄根據XML文件動態配置接口數量和位置，依據id選擇和切換選項，選項命令以字符串的方式傳遞給主應用程序統一入口進行處理。5.如權利要求4所述的接入方法，其特征在于，所述接口系統包括：數據管理功能接口、通用功能接口和計算模塊專用功能交互接口；所述數據管理功能接口用于實現電網數據的交互，包括標準格式數據的導入導出、電網運行方式數據的導入導出和規劃數據導入導出；所述通用功能接口用于電力系統仿真通用功能的接入；所述計算模塊專用功能交互接口依據擬接入的計算模塊預先定制模塊導航欄，并通過工具欄XML文件配置計算模塊對應的工具欄選項。6.如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭志偉，鄒衛美，裘微江，白俊杰，宮春明，曾平良，張彥濤，周勤勇，韓家輝，楊京齊，潘有雙，曹曉晨，羅春青，張亮，吳國輝，張國亮，劉欣，孫冠中，李亞樓，田芳，嚴劍鋒，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：北京,11