【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种仿真方法，具体涉及一种基于组态驱动的规划仿真方法及相关装置。
技术介绍
1、综合能源系统的设计规划及仿真模拟，是根据不同禀赋的自然资源及气象条件设计多能互补形式的综合能源方案的关键技术。在综合能源系统中，各类能源设备之间紧密耦合，实现了多能源的互动和转换，同时，综合能源系统自身特性也因各类能源时空特性交织耦合而更为复杂。
2、经济性是能源系统持续运行的基础，是优化运行过程中必须予以考虑的首要因素。与此同时，系统的碳排放也影响着系统的环保性。因此，在保证系统经济运行的同时，将碳排放量等纳入考量因素，是综合能源系统设计规划必须要考虑的问题。
3、公开号为cn111176636a的中国专利技术专利申请中，公开了一种综合能源系统图形化组态的实现方法及装置，涉及一种综合能源系统图形化组态的实现方法、装置、可读介质及电子设备，其中，实现方法包括：构建综合能源系统的设备图元库；构建所述综合能源系统的设备模型库；基于所述设备图元库和所述设备模型库，对所述综合能源系统进行图形化组态。通过构建综合能源系统的设备图元库和设备模型库，实现对综合能源系统的图形化组态，有利于对综合能源系统进行监控管理。但是，该方案仅用于能源系统的监控管理，不适用于设计规划及仿真。再如公开号为cn114091973a的中国专利技术专利申请中，提出了一种综合能源系统能效提升的方法、装置及终端设备，其中，能效提升方法包括：获取综合能源系统的能源数据；根据综合能源系统的能源数据，建立综合能源系统能流图模型；基于综合能源系统能流图模型和约束
技术实现思路
1、本专利技术针对目前关于综合能源系统设计的研究，存在不能自动进行优化程序重构和求解的技术问题，提供一种基于组态驱动的规划仿真方法及相关装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提出一种基于组态驱动的规划仿真方法，包括：
4、在能流图拓扑结构中添加各模型库的数学模型，并初始化所述数学模型的参数；各所述模型库中均包括至少一个实体，所述实体采用多叉树形式记录；
5、遍历多叉树，根据多叉树中父节点与子节点之间的关系，添加实体间的能流平衡约束关系，得到待规划系统的仿真模型；
6、根据待规划系统的优化目标，确定求解目标；
7、根据求解目标，基于仿真模型计算得到待规划系统的仿真结果。
8、进一步地，所述在能流图拓扑结构中添加与待规划系统对应的各模型库的数学模型之前，还包括：
9、能流图拓扑结构验证：
10、(1)根据实体的锚点之间的位置关系，判断锚点之间是否按照预设要求连接；
11、(2)检查能流图拓扑结构中所有实体的输入和输出是否均有连接；
12、(3)根据能流图拓扑结构中所有组件表征的实体类别名，识别各实体的类别；
13、(4)遍历并识别能流图拓扑结构中的所有实体；
14、(5)通过比对步骤(3)的实体类别和步骤(4)识别的实体，确定是否存在孤立实体；
15、(6)检查能流图拓扑结构中各模型库的数学模型参数是否均有配置；
16、若步骤(1)、(2)、(5)和(6)均满足要求，则能流图拓扑结构通过验证，否则，对能流图拓扑结构进行调整，直至通过验证。
17、进一步地，所述遍历并识别能流图拓扑结构中的所有实体，包括：持续遍历直至遍历到已经遍历过的实体，将该实体作为多叉树中的叶子节点，结束遍历。
18、进一步地，所述待规划系统为综合能源系统；
19、所述能流图拓扑结构通过以下方法获得：
20、获取能源数据；
21、创建不同类型的模型库，所述模型库包括能源库、设备库和负荷库；
22、创建图元组件，并关联所述能源库、设备库和负荷库，得到能源组件、设备组件和负荷组件，确定对应的总线组件，并根据获取的能源数据，进行初始化设置；
23、串联和/或通过总线组件并联能源组件、设备组件和负荷组件，得到综合能源系统的能流图拓扑结构。
24、进一步地，所述优化目标包括经济性最优和碳排放最低，以及经济性和碳排放联合最优；
25、所述优化目标为经济性最优时，所述求解目标为年化总费用最低；
26、所述优化目标为碳排放最低时，所述求解目标为年碳排放量最低。
27、进一步地，所述年化总费通过以下公式计算：
28、ctotal＝cinv+crun
29、其中，ctotal为年化总费，cinv为等额投资成本，crun为年运行成本；
30、所述年碳排放量通过以下公式计算：
31、
32、其中，ho为综合能源系统的年总运行小时数；m为能源的总类型；λi为第i种能源的碳排放系数；eih为第i种能源在第h小时的使用量；
33、所述优化目标为经济性和碳排放联合最优时，所述求解目标具体通过以下方法确定：
34、分别按照年化总费用最低和年碳排放量最低进行一次计算，确定年碳排放量的上限和下限；
35、在年碳排放量的上限和下限之间，遍历年碳排放量目标值，并将年碳排放量等于年碳排放量目标值作为约束，重新计算年化总费用和碳排放量。
36、进一步地，所述仿真结果包括实体型号、实体容量、实体费用、实体安装费用、实体年维护保养费用、实体年运维费用、实体在不同时间段的处理情况。
37、第二方面，本专利技术提出一种基于组态驱动的规划仿真系统，包括：
38、模型添加模块，用于在能流图拓扑结构中添加各模型库的数学模型，并初始化所述数学模型的参数；各所述模型库中均包括至少一个实体，所述实体采用多叉树形式记录；
39、约束关系添加模块，用于遍历多叉树，根据多叉树中父节点与子节点之间的关系，添加实体间的能流平衡约束关系，得到待规划系统的仿真模型；
40、目标模块，用于根据待规划系统的优化目标，确定求解目标；
41、仿真模块，用于根据求解目标，基于仿真模型计算得到待规划系统的仿真结果。
42、第三方面，本专利技术提出一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。
43、第四方面，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
44、与现有技术相比，本专利技术具有以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，所述在能流图拓扑结构中添加与待规划系统对应的各模型库的数学模型之前，还包括：
3.根据权利要求2所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，所述遍历并识别能流图拓扑结构中的所有实体，包括：持续遍历直至遍历到已经遍历过的实体，将该实体作为多叉树中的叶子节点，结束遍历。
4.根据权利要求1至3任一所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：
8.一种基于组态驱动的规划仿真系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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1-7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，所述在能流图拓扑结构中添加与待规划系统对应的各模型库的数学模型之前，还包括：
3.根据权利要求2所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于，所述遍历并识别能流图拓扑结构中的所有实体，包括：持续遍历直至遍历到已经遍历过的实体，将该实体作为多叉树中的叶子节点，结束遍历。
4.根据权利要求1至3任一所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述一种基于组态驱动的规划仿真方法，其特征在于：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊显智，程晓绚，焦炜，叶小民，王莹，李嘉丰，叶晓华，仇鹏飞，李天泽，
申请(专利权)人：西安西电电力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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