技术领域
[0001] 本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种电力调度的方法和装置。
相关背景技术
[0002] 电力系统调度是由许多发电厂提供电能，通过输电、变电、配电、供电网络向广大用户供电的过程。电力系统调度要随时保持发电与负荷的平衡，因此，工作人员需要在众多约束条件规则下进行较为完善的电力调度计划编制。
[0003] 现有技术中，电力调度的约束条件，例如，电力分配规则、输电交易规则和电网运行方式等，大多采用自然语言的描述形式；工作人员需要将自然语言的描述形式通过人机交互界面转换成逻辑规则表达式；但由于逻辑规则表达式计算机可读性差，不符合计算机程序理解和实现，因而当电力调度增大后，工作人员不便于对逻辑规则进行高效地维护，降低了电力调度的灵活性。
[0004] 针对上述电力调度的灵活性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
具体实施方式
[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0026] 针对上述电力调度的灵活性较低的问题，本发明实施例提供了一种电力调度的方法和装置；该技术可以应用于电力生产运营机构进行多回直流计划编制中，或者多回直流调度计划编制中的基于逻辑表达式的协调约束建模中；下面通过实施例进行描述。
[0027] 实施例一：
[0028] 参见图1所示的一种电力调度的方法的流程图，该方法包括如下步骤：
[0029] 步骤S102，通过人机交互界面获取预设的电力调度规则；其中，该预设的电力调度规则包括电力分配规则、输电交易规则和运行方式规则；上述电力调度规则以中缀形式的表达式集呈现；
[0030] 在电网调度实际运行过程中，上述电力分配规则、输电交易规则和运行方式规则通常采用自然语言描述、不规则表单和备注等形式描述规则信息，上述这些方式尚未实现标准化、规范化和电子化的表述形式；然而随着用电量大幅度增加，电力调度各类规定和规则更新频率加快、表达形式更加多样、且逻辑关系更加复杂，上述方式难以实现高效率、高准确性的约束自动维护方式。
[0031] 上述中缀形式的表达式是一种介于自然语言和计算机语言、辨识性好、维护性高的逻辑规则表示形式。在该逻辑规则表示形式中，可以根据安全规则设置各类限额、方式，根据电量交易规则分配大电源和跨区输电功率，描述直流间、交直流送受端耦合关系，便于编制人员通过人机交互实现对规则编辑、查阅和修改，然后采用智能化解析技术将逻辑表达式转化为计划编制约束，并按照分类、分级的原则构建调度规则库。
[0032] 步骤S104，读入电力调度规则的中缀形式的表达式集；其中，该中缀形式的表达式集中，表达式中的操作符以中缀形式处于待处理参数之间；上述待处理参数包括电厂的电力生产数据、输电线路的网络拓扑结构和输送能力数据，以及用户端的历史用电量数据；
[0033] 上述中缀表达式是一种通用的算数或逻辑公式表示方法，操作符以中缀形式处于操作数(也成为待处理参数)的中间。该中缀表达式支持等于(equal)、判断(if)、大于等于(>＝)和小于等于(<＝)等逻辑，每一部分由若干函数组成，每一函数由两个参数组成，参数可设定为常数、变量和函数，参数之间支持加(add)、减(minus)、乘(multiply)、取大(max)、取小(min)、大于等于(>＝)、小于等于(<＝)、等于(＝)、与(&&)和或(||)等逻辑。
[0034] 步骤S106，根据电力调度规则的中缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型，并将该优化模型存入电力调度规则库中；
[0035] 在电力调度过程中，调度行为会收到多种约束条件的制约，例如，直流外送平衡约束、直流运行约束、火电运行约束、火电“三公”电量约束、外送电力交易约束及外送通道限额约束等，在众多的约束下，电力调度人员需要使用优化模型，统筹兼顾各个约束条件，实现电力的合理调度分配。
[0036] 建立上述优化模型的一般步骤包括：(1)确定设计变量和目标变量，包括计划单元、电厂、线路、设备投运台数和母线开合状态等；(2)确定目标函数的表达式；(3)寻找约束条件。
[0037] 步骤S108，根据当前的电力调度需求和电力调度约束条件，从电力调度规则库中调取约束条件对应的优化模型；
[0038] 步骤S110，通过优化模型，对当前的电力调度需求数据和电力调度约束条件进行处理，生成电力调度计划数据；
[0039] 具体地，特定的当前的电力调度需求和电力调度约束条件可以对应特定的优化模型；当优化模型确定后，将当前的电力调度需求和电力调度约束条件数据输入进该优化模型中，经过一系列的数据计算和处理，生成当前的电力调度需求和电力调度约束条件对应的电力调度计划数据，该电力调度计划数据可以是针对当前的电力调度需求和电力调度约束条件的电力调度的最优化建议，或者多种可选建议。
[0040] 步骤S112，将电力调度计划数据呈现给管理者进行电力调度。
[0041] 上述电力调度计划数据可以通过人机交互界面(例如，显示屏)呈现给管理者进行电力调度。
[0042] 本发明实施例提供的一种电力调度的方法，根据电力调度规则的中缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型；根据当前的电力调度需求和电力调度约束条件，从电力调度规则库中调取约束条件对应的优化模型；并通过该优化模型，对当前的电力调度需求数据和电力调度约束条件进行处理，生成电力调度计划数据；上述方式提高了电力调度规则的计算机可读性，提高了电力调度的灵活性，，进而改善了现有电力调度的混乱无章，影响工作效率的问题。
[0043] 考虑到上述中缀形式的表达式集不便于计算机程序理解和实现，参见图2所示的一种电力调度的方法的具体流程图，该方法包括如下步骤：
[0044] 步骤S202，读入电力调度规则的中缀形式的表达式集；
[0045] 步骤S204，从表达式集中获取电力调度规则的基本信息，并编译基本信息；其中，该基本信息包括调度中心、发电厂和变电站的运行信息和电力控制调节信息；
[0046] 采用逆波兰转换工具，对中缀形式的表达式集进行处理，并生成后缀形式的表达式集；该步骤具体包括：
[0047] 步骤S206，根据表达式集中的表达式的待处理参数和待处理参数的数量，计算表达式的参量初值；
[0048] 步骤S208，判断表达式是否是多层结构表达式；如果是，执行步骤S210；如果否，执行步骤S212；
[0049] 步骤S210，采用逻辑层次分析法，逐层解析表达式的决策节点分支，并生成解析后的表达式；
[0050] 步骤S212，根据参量初值，解耦表达式集中的具有耦合关系的表达式、合并参量初值相同的表达式、并压缩解耦后的表达式和合并后的表达式；其中，上述具有耦合关系的表达式为，表达式的参量初值发生变化的时间段相邻；
[0051] 步骤S214，对压缩后的表达式中的操作符进行求反处理，并将处理后的表达式转换为后缀形式的表达式；
[0052] 步骤S216，根据编译后的基本信息和后缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型；
[0053] 步骤S218，采用分类和分级的原则，将优化模型存入电力调度规则库中；其中，该电力调度规则库包括电力分配交易规则库、输电交易规则库和运行方式规则库。
[0054] 具体地，上述电力分配交易规则库具体包括：(1)建立直调电厂与直流通道的关系；(2)建立直流系统间的关系；(3)确定直流系统两端送受电力关系；上述输电交易规则库具体包括：(1)建立调度设备(机组、电厂、换流器)与交易成分的关系；(2)确定电厂(直流通道)送受端电力分配关系；上述运行方式规则库具体包括：(1)输电通道调制量计算规则；(2)输电通道输电限额计算规则。
[0055] 步骤S220，根据当前的电力调度需求和电力调度约束条件，从电力调度规则库中调取约束条件对应的优化模型；
[0056] 步骤S222，通过优化模型，对当前的电力调度需求数据和电力调度约束条件进行处理，生成电力调度计划数据；
[0057] 步骤S224，将电力调度计划数据呈现给管理者进行电力调度。
[0058] 在实际运行过程中，首先读入逻辑表达式集，获取并编译该规则的基本信息；解析逻辑表达式各变量类型及个数，调用属性状态量获取函数，获取参量96点初值；判断逻辑表达式是否为多层逻辑结构，若为多层逻辑结构，则采用层次分析法，逐层分析逻辑表达式决策节点分支；分局参量96点初值的浮动情况，解耦相邻时段初值发生变化的逻辑表达式，合并初值相同的逻辑表达式，压缩待求逻辑表达式量；由于计算变量和参量均为整数类型，逻辑表达式中的特殊符号进行逻辑求反处理，以满足优化模型中的要求；基于逆波兰转换法，将逻辑表达式的中缀形式转化为后缀形式，与基本信息共同构建优化模型存入规则库中。
[0059] 实施例二：
[0060] 对应于上述方法实施例，参见图3所示的一种电力调度的装置的结构示意图，该装置包括如下部分：
[0061] 规则获取模块302，用于通过人机交互界面获取预设的电力调度规则；其中，该预设的电力调度规则包括电力分配规则、输电交易规则和运行方式规则；上述电力调度规则以中缀形式的表达式集呈现；
[0062] 读入模块304，用于读入电力调度规则的中缀形式的表达式集；其中，该中缀形式的表达式集中，表达式中的操作符以中缀形式处于待处理参数之间；上述待处理参数包括电厂的电力生产数据、输电线路的网络拓扑结构和输送能力数据，以及用户端的历史用电量数据；
[0063] 优化模型生成模块306，用于根据电力调度规则的中缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型，并将优化模型存入电力调度规则库中；
[0064] 优化模型调取模块308，根据当前的电力调度需求和电力调度约束条件，从电力调度规则库中调取约束条件对应的优化模型；
[0065] 数据生成模块310，用于通过优化模型，对当前的电力调度需求数据和电力调度约束条件进行处理，生成电力调度计划数据；
[0066] 数据呈现模块312，用于将电力调度计划数据呈现给管理者进行电力调度。
[0067] 本发明实施例提供的一种电力调度的装置，根据电力调度规则的中缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型；根据当前的电力调度需求和电力调度约束条件，从电力调度规则库中调取约束条件对应的优化模型；并通过该优化模型，对当前的电力调度需求数据和电力调度约束条件进行处理，生成电力调度计划数据；上述方式提高了电力调度规则的计算机可读性，提高了电力调度的灵活性，进而改善了现有电力调度的混乱无章，影响工作效率的问题。
[0068] 考虑到上述中缀形式的表达式集不便于计算机程序理解和实现，参见图4所示的一种电力调度的装置的具体结构示意图；上述优化模型生成模块包括：
[0069] 信息获取编译单元400，用于从表达式集中获取电力调度规则的基本信息，并编译基本信息；其中，该基本信息包括调度中心、发电厂和变电站的运行信息和电力控制调节信息；
[0070] 处理单元402，用于采用逆波兰转换工具，对中缀形式的表达式集进行处理，并生成后缀形式的表达式集；该处理单元具体包括：参量初值计算子单元4021，用于根据表达式集中的表达式的待处理参数和待处理参数的数量，计算表达式的参量初值；判断子单元4022，用于判断表达式是否是多层结构表达式；解析子单元4023，用于如果表达式是多层结构表达式，采用逻辑层次分析法，逐层解析表达式的决策节点分支，并生成解析后的表达式；解耦合并压缩子单元4024，用于根据参量初值，解耦表达式集中的具有耦合关系的表达式、合并参量初值相同的表达式、并压缩解耦后的表达式和合并后的表达式；其中，上述具有耦合关系的表达式为，表达式的参量初值发生变化的时间段相邻；求反处理子单元4025，用于对压缩后的表达式中的操作符进行求反处理，并将处理后的表达式转换为后缀形式的表达式。
[0071] 优化模型生成单元404，用于根据编译后的基本信息和后缀形式的表达式集，生成电力调度规则对应的优化模型；
[0072] 上述优化模型生成模块还用于采用分类和分级的原则，将优化模型存入电力调度规则库中；其中，该电力调度规则库包括电力分配交易规则库、输电交易规则库和运行方式规则库。
[0073] 本发明实施例提供的一种电力调度的方法和装置，采用智能化解析技术将逻辑表达式转化为计划编制约束，并按照分类、分级的原则构建调度规则库，实现了高效率、高准确性的约束自动维护方式，进而提高了电力调度的灵活性，进而改善了现有电力调度的混乱无章，影响工作效率的问题。
[0074] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0075] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0076] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
