[发明专利]基于有限状态机的电力仿真软件时序状态转换方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于有限状态机的电力仿真软件市场时序状态转换方法，包括：步骤A，确定模拟市场的类型、内容，包括：步骤A‑1，确定所要模拟市场的市场类型，即是否具有电能市场、辅助服务市场、容量市场、输电权市场；步骤A‑2，确定各个市场的职能、包含的服务，特别是明确辅助服务市场包含的内容；步骤B，根据有限状态机确定市场时序，包括如下：步骤B‑1，确定市场所有状态集；步骤B‑2，确定市场所有输入集；步骤B‑3，确定状态转移规则。本发明基于有限状态机实现电力市场状态转换，在实际应用中，状态机模式使用较多，适合不同市场状态的切换，特别是市场间状态反复切换的情况下。本发明自动化程度高，可做到无人值守，适用于中长期市场仿真的多节点的系统。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真软件技术领域，具体涉及一种基于有限状态机的电力仿真软件时序状态转换方法及系统。

背景技术

电力运营的市场化将是大势所趋。电力市场运营是一个多交易品种并发，长期、短期等多周期并行，且相互关联的完整系统，这个复杂系统的市场化离不开对电力市场的软件仿真，通过仿真可以对电力市场运营中的一些实际问题加以预测与解决。而在电力市场仿真运行中，需要解决的问题之一就是电力市场步长时序和状态的转换。由于出现的电力需求波动范围不同，需要参与电能交易的市场种类也不同，因此各个市场之间就需要转换。

目前用于解决电力市场间转换的方法较经典的是流程控制方法。它可以顺序地对电力市场的各个状态进行转换，遵循事先设定好的逻辑，从头到尾的执行，电力市场中各时间尺度和各市场种类之间会反复切换，不是一个单向状态的变化。而本发明基于有限状态机实现电力市场状态转换，在实际应用中，状态机模式使用较多，适合不同市场状态的切换，特别是状态反复切换的情况下。状态机与传统流程控制方法相比，它的自动化程度高，可做到无人值守，适用于中长期市场仿真的多节点的系统。

有限状态机(Finite State Machine,FSM)，是为研究有限状态的计算过程和某些语言类而抽象出的一种计算模型，在用抽象形式表示时，可以立刻明显地发现某种状态是否可达，以及达到某状态需满足哪些要求。它已被应用于很多不同的领域，包括计算机科学、电子工程、生物学、语言学、哲学、逻辑学和数学。有限状态机是在自动机理论和计算理论中研究的一类自动机。在计算机科学中，有限状态机被广泛用于建模应用行为、硬件电路系统设计、软件工程，编译器、网络协议和计算机语言的研究。

一个有限状态机包括以下几个部分：一个有限状态集，用于描述系统中的不同状态；一个输入集，用于表示系统所接受的不同输入信息；一个状态转移规则集，用于表述系统在接收不同输入时从一个状态转移到另一个状态的规则。

定义有限状态机是一个五元组：

M＝(Q,∑,δ,q₀,F)

其中，Q是内部状态的有限集合；

∑是外部输入的有限集合，叫做输入集合；

δ:Q×∑→Q是状态转移函数；

q₀∈Q是初始状态；

是终止状态集合。

可抽象为有限状态机的系统特点：

1)系统会处于某个状态下；

2)状态数量有限；

3)有输入的发生；

4)输入会触发一系列的处理过程，包括执行特定的功能，产生相应的输出等；

5)输入结束，状态转移到一个新的相对稳定的状态。

传统的流程控制方法只能顺序地对电力市场的各个状态进行转换，遵循事先设定好的逻辑，从头到尾的执行，电力市场中各时间尺度和各市场种类之间会反复切换，不是一个单向状态的变化。

发明内容