基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法，包括下述步骤：在需求分析阶段对开发任务进行分层，解耦仿真平台与计算模块间的交互关系，独立出仿真平台和计算模块；基于QML脚本语言在平台前端定制可自定义扩展的接口系统；将计算模块设计为即插即用式的插件；设计计算模块配置文件对计算模块进行初始化配置；简化计算模块的加载和维护。本发明专利技术提供的技术方案简化了多模块、松耦合、易变化型仿真系统的构建复杂度，减轻了平台开发人员负担，提升了系统升级维护效率，极大缩短了仿真系统集成周期。

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.

【技术实现步骤摘要】
基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法及系统
本专利技术涉及电力仿真系统集成领域，具体涉及一种基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法及系统。
技术介绍
电力系统规划课题非常庞杂，研究范围广，涵盖了源-网-荷的规划及协调统一。各课题研究方法众多，包括负荷预测方法、电源规划方法、电网规划方法、不确定性电网规划方法和电网规划的可靠性、经济性、安全性评价方法等。在实际研究中，将各研究课题作为计算模块向平台集成，平台为各模块提供数据，通过平台接口调用计算模块或计算模块内部功能，通过平台与计算模块间交互通信获取计算模块执行的迭代信息、进度信息，最终将结果返回平台进行结果处理、展示、使用。建立统一的电网规划平台，各计算模块可以独立完成上述闭环，模块间无深度交叉，而且考虑在研究阶段有利于各模块的分散开发，因此设计解耦化的平台架构，有利于多个开发人员和单位独立完成模块开发，提升协同工作效率。鉴于电力系统规划领域新课题新方法不断涌现，平台应提供可伸缩、易扩展的接口系统，针对规划领域需求的多变性，平台界面应易于定制，只需修改较少代码就能适应不同项目的需求，增减模块也应简单方便。合理、准确的电力系统规划及其经济合理性不仅关系到电力工业本身能源利用和投资使用的经济和社会效益，同时也将对国民经济其他行业的发展产生巨大的影响，其重要性不可低估。电力系统规划的目的是力求在规划末期使电网达到一个较理想的结构，确定一个较理想的电网结构是涉及多方面的因素的复杂问题，人工进行规划方案分析费时费力，且繁琐、枯燥、非标准化、易出错，因此开发智能高效图形化的电网规划仿真平台将很大程度上提高电力规划的科学性、可靠性和效率。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法及系统，本专利技术简化了多模块、松耦合、易变化型仿真系统的构建复杂度，减轻了平台开发人员负担，提升了系统升级维护效率，极大缩短了仿真系统集成周期。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤:(1)在需求分析阶段对开发任务进行分层，解耦仿真平台与计算模块间的交互关系，独立出仿真平台和计算模块；(2)基于QML脚本语言在平台前端定制可自定义扩展的接口系统；(3)将计算模块设计为即插即用式的插件；(4)设计计算模块配置文件对计算模块进行初始化配置(对平台与计算模块间、多个计算模块之间、计算模块内部交互的数据流、控制流进行配置管理)；(5)简化计算模块的加载和维护。进一步地，所述步骤(1)中，在需求分析阶段对开发任务进行分层，包括：用户层、QML主框架层、主窗口C++层、模块管理器层和计算模块层；所述解耦仿真平台与计算模块间的交互关系为：解耦仿真平台与计算模块，计算模块与仿真平台之间遵循相同的接口标准。进一步地，所述仿真平台与计算模块间的交互关系包括：1)所述仿真平台设置计算模块仿真参数的参数编辑界面；2)所述仿真平台控制计算模块启动的控制信息、启动计算信息、计算执行过程信息以及发出计算结束指令；3)所述仿真平台回收计算模块结果信息和结果展示。进一步地，所述步骤(2)中，所述接口系统的菜单栏和工具栏根据XML文件动态配置接口数量和位置，依据id选择和切换选项，选项命令以字符串的方式传递给主应用程序统一入口进行处理。进一步地，所述接口系统包括：数据管理功能接口、通用功能接口和计算模块专用功能交互接口；所述数据管理功能接口用于实现电网数据的交互，包括标准格式数据的导入导出、电网运行方式数据的导入导出和规划数据导入导出；所述通用功能接口用于电力系统仿真通用功能的接入；所述计算模块专用功能交互接口依据拟接入的计算模块预先定制模块导航栏，并通过工具栏XML文件配置计算模块对应的工具栏选项。进一步地，所述步骤(3)中，依据Qt系统插件机制，将计算模块设计为插件，并设计计算模块插件化的实现流程；编写插件数据标准接口并导出给第三方单位，第三方单位依据插件数据接口标准开发；将开发好后生成的插件文件放至指定目录下，仿真平台在运行时完成插件加载及计算模块的初始化。进一步地，所述步骤(5)中，所述计算模块加载由仿真平台自动完成，模块升级维护简化为对计算模块动态链接库文件的替换操作。本专利技术还提供一种基于插件的电网规划仿真平台计算模块接入系统，其改进之处在于，所述系统包括：分层及解耦模块：用于在需求分析阶段对开发任务进行分层，解耦仿真平台与计算模块间的交互关系，独立出仿真平台和计算模块；定制模块：基于QML脚本语言在平台前端用于定制可自定义扩展的接口系统；设计模块：用于将计算模块设计为即插即用式的插件；初始化模块：设计计算模块配置文件用于对计算模块进行初始化配置；维护模块：用于简化计算模块的加载和维护。进一步地，所述仿真平台与计算模块间的交互关系包括：1)所述仿真平台设置计算模块仿真参数的参数编辑界面；2)所述仿真平台控制计算模块启动的控制信息、启动计算信息、计算执行过程信息以及发出计算结束指令；3)所述仿真平台回收计算模块结果信息和结果展示。进一步地，所述定制模块定制的接口系统包括：数据管理功能接口、通用功能接口和计算模块专用功能交互接口；所述数据管理功能接口用于实现电网数据的交互，包括标准格式数据的导入导出、电网运行方式数据的导入导出和规划数据导入导出；所述通用功能接口用于电力系统仿真通用功能的接入；所述计算模块专用功能交互接口依据拟接入的计算模块预先定制模块导航栏，并通过工具栏XML文件配置计算模块对应的工具栏选项。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有的优异效果是：本专利技术的技术方案对于典型的多模块、松耦合的仿真系统集成方法进行改进，使用本专利技术中基于平台/插件式的软件开发架构对开发任务进行解耦，使平台和计算模块相互独立，并基于QML脚本语言在平台前端定制易于扩展的接口系统，并将计算模块实现为“即插即用”式的插件，当计算模块接入平台时基于自定义的配置文件对平台与计算模块间、多个计算模块之间、计算模块内部交互的数据流、控制流进行配置管理，提高了系统稳定性和执行效率。计算模块升级维护时，在保证接口和声明不变的情况下，只需对插件文件进行维护即可，升级维护简单方便。系统扩展时，也只需按相同流程实现插件和配置文件，并在平台配置相应接口即可。本方法简化了多模块、松耦合、易变化型仿真系统的构建复杂度，减轻了平台开发人员负担，提升了系统升级维护效率，极大缩短了仿真系统集成周期。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。附图说明图1为本专利技术提供的平台/插件式系统架构图；图2为本专利技术提供的电网规划仿真平台解耦化设计架构图；图3为本专利技术提供的平台与计算模块简化后的交互关系图；图4为本专利技术提供的平台主界面接口系统设计图；图5为本专利技术提供的插件实现的类图；图6为本专利技术提供的用户执行计算模块功能的操作流程图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于插件的电网网规划仿真平台计算模块接入方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤:(1)在需求分析阶段对开发任务进行分层，解耦仿真平台与计算模块间的交互关系，独立出仿真平台和计算模块；(2)基于QML脚本语言在平台前端定制可自定义扩展的接口系统；(3)将计算模块设计为即插即用式的插件；(4)设计计算模块配置文件对计算模块进行初始化配置；(5)简化计算模块的加载和维护。

【技术特征摘要】
1.一种基于插件的电网网规划仿真平台计算模块接入方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤:(1)在需求分析阶段对开发任务进行分层，解耦仿真平台与计算模块间的交互关系，独立出仿真平台和计算模块；(2)基于QML脚本语言在平台前端定制可自定义扩展的接口系统；(3)将计算模块设计为即插即用式的插件；(4)设计计算模块配置文件对计算模块进行初始化配置；(5)简化计算模块的加载和维护。2.如权利要求1所述的接入方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在需求分析阶段对开发任务进行分层，包括：用户层、QML主框架层、主窗口C++层、模块管理器层和计算模块层；所述解耦仿真平台与计算模块间的交互关系为：解耦仿真平台与计算模块，计算模块与仿真平台之间遵循相同的接口标准。3.如权利要求2所述的接入方法，其特征在于，所述仿真平台与计算模块间的交互关系包括：1)所述仿真平台设置计算模块仿真参数的参数编辑界面；2)所述仿真平台控制计算模块启动的控制信息、启动计算信息、计算执行过程信息以及发出计算结束指令；3)所述仿真平台回收计算模块结果信息和结果展示。4.如权利要求1所述的接入方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述接口系统的菜单栏和工具栏根据XML文件动态配置接口数量和位置，依据id选择和切换选项，选项命令以字符串的方式传递给主应用程序统一入口进行处理。5.如权利要求4所述的接入方法，其特征在于，所述接口系统包括：数据管理功能接口、通用功能接口和计算模块专用功能交互接口；所述数据管理功能接口用于实现电网数据的交互，包括标准格式数据的导入导出、电网运行方式数据的导入导出和规划数据导入导出；所述通用功能接口用于电力系统仿真通用功能的接入；所述计算模块专用功能交互接口依据拟接入的计算模块预先定制模块导航栏，并通过工具栏XML文件配置计算模块对应的工具栏选项。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志伟，邹卫美，裘微江，白俊杰，宫春明，曾平良，张彦涛，周勤勇，韩家辉，杨京齐，潘有双，曹晓晨，罗春青，张亮，吴国辉，张国亮，刘欣，孙冠中，李亚楼，田芳，严剑锋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11