低代码控制技术应用初探（一）：台区智能融合终端
基于低代码控制技术降低台区智能融合终端应用难度和成本。
低代码控制技术与台区智能融合终端结合
台区智能融合终端是安装在低压台区的智能化采集与控制终端，可满足高性能并发、大容量存储、多采集对象、就地化分析决策、协同计算需求，具有数据采集、设备运行状态监测、电能计量等功能，支撑营销、配电及新兴业务发展需求。
现有融合终端的控制策略配置需要由业务人员提出需求，再由研发人员编写程序，工作量大，时间和人力成本较高，难以满足低压侧用电管理中多样化、个性化控制策略的灵活配置需求。
浙江大学SGOOL团队研发的低代码控制技术可集通信和控制功能于一体，除了支持现有控制器产品的逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能，还支持方程组求解和优化模型求解功能，可实现复杂的控制策略。针对配电网台区智能化应用场景，将低代码控制技术与台区智能融合终端相结合，可显著降低台区智能融合终端的应用难度和成本。
台区智能融合终端的软件架构如下图所示，分为操作系统层和应用层，操作系统层包括操作系统内核、硬件驱动框架、启动程序、系统接口、硬件抽象层和系统组件，操作系统通过系统接口为APP提供系统调用接口，通过硬件抽象层提供硬件设备访问接口，系统组件与应用层通过消息总线通信；应用层包括基础APP和业务APP以及相应的容器，APP之间通过消息总线进行数据交互。
低代码控制技术可应用于台区智能融合终端软件架构的应用层，包括基础APP中的数据采集、指令下发模块和业务APP中的控制模块。应用低代码控制技术后，可在文本文件中对通信通道、测点和控制策略进行方便的配置，无需进行编程或软件操作，可适用于各类国产操作系统。
低代码的融合终端通信功能配置
将低代码控制技术与台区智能融合终端的数据采集和指令下发通信模块相结合，应用人员仅需完成通信通道和测点本身参数的配置即可实现通信功能：
- 对于测点，配置点号、名称、别名、是否离散点、是否计算点、上限值、下限值、默认值等参数。
- 对于通信通道，配置服务端ip、端口、通信协议、测点地址、寄存器类型、数据类型、轮询周期等参数。
低代码的融合终端控制功能配置
低代码控制技术基于事件驱动和AOE技术实现，其理论基础是：所有的控制策略均可以抽象为数学模型，所有实际的控制过程可以体现为控制器对控制对象和环境状态变化的事件做出的响应，且实际的控制均有一定的实施流程，因此采用事件驱动的AOE网可对实际控制流程进行描述，其中将控制对象的测点信息与数学模型相关联完成事件驱动，通过提供通用数学运算操作具体实现数学模型，因此理论上仅需用户对可变的控制数学模型部分采用接近数学公式的形式进行低代码配置即可实现控制功能，而无需进行复杂的程序编写。
AOE网络结构如下图所示，该网络为有向无环图，其中每个节点表示一个事件，每条边表示一个动作，边的方向表示节点所表示的事件之间的递进和迁移关系。进一步，在AOE控制网络中，节点表示事件，其中首节点事件的发生由被控对象的状态变化引起，边表示对事件的响应控制操作。
配电台区需要的大部分控制策略（包括无功电压控制、电动汽车有序用电控制、储能设备控制等）以及不涉及多节点拓扑的分析功能（包括线路损耗分析、可开放容量分析等）均可采用AOE网络结构表示，因而可采用低代码实现。
基于低代码控制技术，将控制策略转化为AOE网络形式后即可在文本文件中按照标准化格式对网络进行配置，无需进行编程。这种方式能够灵活适用于台区复杂多样的控制场景，清晰地显示控制逻辑，提升控制策略设计效率，方便业务人员应用，降低研发人力成本。
后续，团队将继续致力于研究低代码控制技术与台区智能融合终端的结合应用，为研制高可靠性、应用简单、功能全面、扩展性强、低成本的台区智能融合终端提供技术支持。
SGOOL团队
2021年11月18日
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