Разработка, тестирование и доработка прототипа программного обеспечения для оперативного управления электроэнергетическими сетями.

Цели: разработка, тестирование и доработка прототипа программного обеспечения для оперативного управления электроэнергетическими сетями. Для исследования и разработок использованы современные подходы к моделированию электрических сетей и методы расчета созданных математических моделей. Практическая реализация разработок спроектирована таким образом, чтобы допустить использование различных языков программирования для достижения большей скорости разработки прототипа за счет переиспользования специализированных программных решений с открытым исходным кодом. Выполнены комплексное исследование движков расчета электрических режимов сетей и разработка алгоритмов многоцелевой оптимизации. Для расчета установившихся режимов наиболее целесообразно использовать движок pandapower. Функции определения элемента, а также стандартные библиотеки типов делают этот движок легким для автоматизации создания, изменения и расчета сетей, а также импорта сетевых данных из различных форматов. Табличная структура данных предоставляет простой доступ и анализ входных и выходных параметров. Проведенные исследования показали оптимальность использования реляционных баз данных для хранения и организации модели электрической сети. Модульная конструкция позволяет использовать другие системы баз данных до тех пор, пока они имеют соответствующие интерфейсы ODBC. При этом сохраняется возможность к созданию унифицированной модели сети в соответствии с требованиями международного стандарта МЭК CIM IEC 61970/61968. Выполнено комплексное исследование возможности использования различных технологий и языков программирования в одном приложении. В результате выбран подход к разработке программного обеспечения, когда различные подсистемы общаются посредством сети по протоколу REST. Использование протокола REST позволяет уменьшать связанность различных подсистем и одновременно дает возможность доступа к подсистемам посредством web-браузера без добавления протоколов взаимодействия. Использование такого подхода и технологий обеспечивает дальнейшее эволюционное развитие прототипа в полноценное приложение. Модульная структура позволяет уменьшать связанность компонентов внутри приложения и расширять/заменять функциональность в дальнейшем. Использования подхода инверсии зависимостей вместе с модульной архитектурой обеспечивает достижение большего эффекта. Система разделена на сервисы, в рамках которых предусмотрена организация кода в виде слоев с правилами обращения сверху вниз (от слоя представления к слою хранения данных). Вертикальное разделение системы на сервисы дает возможность также в дальнейшем выделять сервисы в отдельные приложения для масштабирования разработки и производительности/масштабируемости системы в целом и отдельных сервисов в частности. Выделение слоя хранения в каждом вертикальном срезе системы позволяет в дальнейшем без больших усилий использовать более подходящие, чем текущая СУБД системы управления данными. Разработанный прототип программного обеспечения для оперативного управления электроэнергетическими сетями позволяет осуществлять пилотные практические реализации у конечных заказчиков и на основе обратной связи дорабатывать функциональность решения для полноценного промышленного использования. В результате выполнения работы будут созданы объекты интеллектуальной собственности, а именно получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.