一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域?qū)嵱没蠼庀到y(tǒng)，涉及一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，其主要由多目標問題設(shè)定模塊、轉(zhuǎn)換體模塊和最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊三部分構(gòu)成。其中多目標問題設(shè)定模塊為系統(tǒng)輸入裝置，包括約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊，其中約束條件設(shè)置子模塊連接歷史信息、實時數(shù)據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫，分別通過傳感器監(jiān)測并獲取信息，目標函數(shù)確定子模塊連接系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫；轉(zhuǎn)換體模塊為系統(tǒng)的核心部分，屬于切換裝置，通過服務(wù)器與多目標問題設(shè)定裝置相連，獲取約束條件和目標函數(shù)信息，并通過模塊所包括的多臺計算機完成梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題計算和求解功能；最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊為系統(tǒng)輸出裝置，包括多臺顯示器，并通過客戶端和切換裝置相連，實現(xiàn)切換裝置對輸出裝置的實時控制和更新，完成最佳協(xié)調(diào)解的顯示功能。各模塊相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)作共同構(gòu)成一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)。各模塊相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)作共同構(gòu)成一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國大江大河的規(guī)模化、梯級滾動開發(fā)，中國已經(jīng)發(fā)展成為世界上規(guī)模最為龐大的水電系統(tǒng)，面臨更加復(fù)雜的電網(wǎng)調(diào)峰和航運、生態(tài)等綜合利用要求，由此帶來了極具挑戰(zhàn)性的多目標調(diào)度運行問題，亟需與之相適應(yīng)的多目標優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。傳統(tǒng)的梯級水電站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)大多面向單目標應(yīng)用需求，部分多目標優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)也基本都采用權(quán)重系數(shù)等方法將多目標問題轉(zhuǎn)化為單目標問題求解，很難指導(dǎo)水電系統(tǒng)的多目標優(yōu)化調(diào)度運行，調(diào)度人員在實際使用中，不得不根據(jù)每次計算約束條件設(shè)置的不同和目標函數(shù)的不同，頻繁修改計算方法，不僅嚴重影響工作效率，而且難以完成不同約束條件設(shè)置和目標函數(shù)下優(yōu)化調(diào)度結(jié)果的對比，不利于最佳協(xié)調(diào)解的確定。梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)是國家自然科學(xué)基金委重大國際合作(51210014)和國家自然科學(xué)青年基金(51209031)的研發(fā)成果，該系統(tǒng)針對梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題特點，設(shè)計了不同的系統(tǒng)模型并存儲在系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫中，調(diào)度人員可以根據(jù)實際問題完成約束條件設(shè)置并通過選擇計算需要的系統(tǒng)模型來完成目標函數(shù)的確定，利用多臺計算機的高速運算快速得到滿足梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度的計算結(jié)果，同時利用多臺顯示器實時同步更新，以方便調(diào)度人員快速準確地掌握多目標計算結(jié)果并制定最佳協(xié)調(diào)解，是解決梯級水電站多目標優(yōu)化調(diào)度問題切實可用的系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，克服現(xiàn)有的梯級水電站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)不能便捷設(shè)置約束條件和計算目標，并且快速獲得多目標最佳協(xié)調(diào)解的缺點。該梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，在多目標問題設(shè)定模塊中實現(xiàn)約束條件的自由設(shè)置和目標函數(shù)的便捷選取，保證調(diào)度人員的工作效率；在轉(zhuǎn)換體模塊中，針對梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題，嵌入了非劣排序遺傳算法，通過多臺計算機快速求解，提高計算效率；在最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊中，利用多臺顯示器動態(tài)的對多目標計算結(jié)果進行展示，利于調(diào)度人員清晰快速掌握多目標計算結(jié)果，并確定最佳協(xié)調(diào)解，是針對梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題切實可用的系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，其特征在于，由多目標問題設(shè)定模塊、轉(zhuǎn)換體模塊和最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊三部分構(gòu)成。
[0006]多目標問題設(shè)定模塊為系統(tǒng)輸入裝置，包括約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊；約束條件設(shè)置子模塊連接歷史信息、實時數(shù)據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫，通過傳感器監(jiān)測并獲取信息；目標函數(shù)確定子模塊連接系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫。
[0007]轉(zhuǎn)換體模塊為系統(tǒng)的核心部分，屬于切換裝置，通過服務(wù)器與多目標問題設(shè)定裝置相連，獲取約束條件和目標函數(shù)信息；轉(zhuǎn)換體模塊設(shè)置多臺計算機，通過計算機完成梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題計算和求解功能。
[0008]最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊為系統(tǒng)輸出裝置，包括多臺顯示器，并通過客戶端和切換裝置相連，實現(xiàn)切換裝置對輸出裝置的實時控制和更新，完成最佳協(xié)調(diào)解的顯示功能。
[0009]在應(yīng)用時，首先通過多目標問題設(shè)定模塊中約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊完成多目標問題設(shè)定，并通過服務(wù)器傳輸計算信息至轉(zhuǎn)換體模塊，為其完成多目標優(yōu)化調(diào)度計算做數(shù)據(jù)準備；然后通過轉(zhuǎn)換體模塊多臺計算機嵌入的非劣排序遺傳算法快速實現(xiàn)多目標問題的求解，并通過客戶端將計算結(jié)果傳輸至最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊；最后由最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊的多臺顯示器，實現(xiàn)動態(tài)、同步顯示多目標計算結(jié)果，調(diào)度人員可以根據(jù)多臺顯示器的顯示功能快速確定最佳協(xié)調(diào)解。
[0010]本實用新型的有益效果是可以幫助調(diào)度人員快速完成約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定，實現(xiàn)多目標問題的設(shè)定，同時高效的切換裝置和動態(tài)的顯示裝置可以幫助調(diào)度人員清晰、快速掌握計算結(jié)果，并確定最佳協(xié)調(diào)解。系統(tǒng)框架清晰，應(yīng)用便捷，實用性強。
【附圖說明】
[0011]附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0013]在附圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖中，該系統(tǒng)由多目標問題設(shè)定模塊、轉(zhuǎn)換體模塊和最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊三部分構(gòu)成。其中多目標問題設(shè)定模塊為系統(tǒng)輸入裝置，包括約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊，其中約束條件設(shè)置子模塊連接歷史信息、實時數(shù)據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫，分別通過傳感器監(jiān)測并獲取信息，目標函數(shù)確定子模塊連接系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫；轉(zhuǎn)換體模塊為系統(tǒng)的核心部分，屬于切換裝置，通過服務(wù)器與多目標問題設(shè)定裝置相連，獲取約束條件和目標函數(shù)信息，并通過模塊所包括的多臺計算機完成梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題計算和求解功能；最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊為系統(tǒng)輸出裝置，包括多臺顯示器，并通過客戶端和切換裝置相連，實現(xiàn)切換裝置對輸出裝置的實時控制和更新，完成最佳協(xié)調(diào)解的顯示功能。各模塊相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)作共同構(gòu)成一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)。在應(yīng)用時，首先通過多目標問題設(shè)定模塊中約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊完成多目標問題設(shè)定，并通過服務(wù)器傳輸計算信息至轉(zhuǎn)換體模塊，為其完成多目標優(yōu)化調(diào)度計算做數(shù)據(jù)準備；然后通過轉(zhuǎn)換體模塊多臺計算機嵌入的非劣排序遺傳算法快速實現(xiàn)多目標問題的求解，并通過客戶端將計算結(jié)果傳輸至最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊；最后由最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊的多臺顯示器，實現(xiàn)動態(tài)、同步顯示多目標計算結(jié)果，調(diào)度人員可以根據(jù)多臺顯示器的顯不功能快速確定最佳協(xié)調(diào)解D
【主權(quán)項】
1.一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，其特征在于，由多目標問題設(shè)定模塊、轉(zhuǎn)換體模塊和最佳協(xié)調(diào)解顯不模塊三部分構(gòu)成； 多目標問題設(shè)定模塊為系統(tǒng)輸入裝置，包括約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊；約束條件設(shè)置子模塊連接歷史信息、實時數(shù)據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫，通過傳感器監(jiān)測并獲取信息；目標函數(shù)確定子模塊連接系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫； 轉(zhuǎn)換體模塊為系統(tǒng)的核心部分，屬于切換裝置，通過服務(wù)器與多目標問題設(shè)定裝置相連，獲取約束條件和目標函數(shù)信息；轉(zhuǎn)換體模塊設(shè)置多臺計算機，通過計算機完成梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題計算和求解功能； 最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊為系統(tǒng)輸出裝置，包括多臺顯示器，并通過客戶端和切換裝置相連，實現(xiàn)切換裝置對輸出裝置的實時控制和更新，完成最佳協(xié)調(diào)解的顯示功能。
【專利摘要】本實用新型公開了一種梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)，由多目標問題設(shè)定模塊、轉(zhuǎn)換體模塊和最佳協(xié)調(diào)解顯示模塊三部分構(gòu)成。其中多目標問題設(shè)定模塊為系統(tǒng)輸入裝置，包括約束條件設(shè)置和目標函數(shù)確定兩個子模塊，其中約束條件設(shè)置子模塊連接歷史信息、實時數(shù)據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫，分別通過傳感器監(jiān)測并獲取信息，目標函數(shù)確定子模塊連接系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)庫；轉(zhuǎn)換體模塊屬于切換裝置，通過服務(wù)器與多目標問題設(shè)定裝置相連，獲取約束條件和目標函數(shù)信息，并通過模塊所包括的多臺計算機完成梯級水電站群多目標優(yōu)化調(diào)度問題計算和求解功能；顯示模塊為系統(tǒng)輸出裝置，通過客戶端和切換裝置相連，實現(xiàn)切換裝置對輸出裝置的實時控制和更新，完成最佳協(xié)調(diào)解的顯示功能。
【IPC分類】G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號】CN204904325
【申請?zhí)枴緾N201520280754
【發(fā)明人】程春田, 牛文靜, 申建建, 武新宇
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月1日