[发明专利]电网系统支路搜索方法、系统及电子设备

说明书

本发明涉及一种电网系统支路搜索方法、系统及电子设备。所述方法包括：对最新的CIM/E文件进行解析；整理CIM/E文件解析后的数据，得到构建拓扑所需的数据表；以器件ID表与连接关系表作为点和边构建图；合并相互连接的开关断路器，计算厂站拓扑的支路；根据厂站拓扑的支路构建厂站拓扑图，并计算各个厂站内部的电气岛；根据上述各个厂站内部的电气岛，与交流线路及交流线路上的开关断路器，计算系统拓扑的支路；根据计算的系统拓扑的支路，得到系统拓扑的母线‑支路模型，并根据所述母线‑支路模型构建系统拓扑。本发明还涉及一种电网系统支路搜索系统。本发明能够实现动态快速的支路分析，提高解析效率，同时对于连接情况复杂的电网系统适用性较好。

技术领域

本发明涉及一种电网系统支路搜索方法及系统。

背景技术

电力系统拓扑分析是电力能量(生产、传输、使用)流动过程中，对用于转换、保护、控制这一过程的元器件在电力系统分析中认为阻抗近似为0的元器件状态的分析，目的是形成便于电网分析与计算的模型，它界于底层和高层之间。就调度自动化而言，底层信息(如SCADA)是拓扑分析的基础，高层应用(如状态估计、安全调度等)是拓扑分析的目的。可见，电力系统在实时运行中，这些元器件的状态变化决定了运行方式的变化。如何依据厂站实时信息快速、准确地跟踪这些变化，是电力系统运行控制和风险分析中需要解决的一个基础而关键的问题。

电网拓扑分析可分为电网厂站拓扑分析及电网系统拓扑分析，电网厂站拓扑分析时厂站内双端元器件表示为图的边，单端元器件处理为图的顶点，分析后厂站划分为若干母线节点，双端元器件如断路器开关等为支路；电网系统拓扑分析是以厂站作为母线节点，交流线路作为支路，分析后得到的母线-支路模型是厂站拓扑分析之后的进一步分析。

目前对电力系统拓扑分析的方法主要有：深度搜索法、广度搜索法、关联矩阵法等。深度/广度搜索法原理简单，但是对复杂网络略显不足；关联矩阵法计算量大，对于大型电网计算效率偏低。

现有的电力系统拓扑分析技术大多都是采用深度/广度搜索法与关联矩阵法，关联矩阵法是将电网各个器件以顶点和支路的形式存在矩阵再进行计算的方法，关联计算量较大，对于大型电网系统的解析效率偏低，广度/深度搜索法是根据节点的连接关系沿支路依次搜索的方法，对于复杂结构的电网的解析能力不足。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电网系统支路搜索方法、系统及电子设备，其能够针对电网拓扑的结构特点，实现动态快速的支路分析，提高解析效率。

本发明提供一种电网系统支路搜索方法，该方法包括如下步骤：a.对ftp端最新的CIM/E文件进行解析；b.整理CIM/E文件解析后的数据，得到构建拓扑所需的数据表，所述构建拓扑所需的数据表包括：器件ID表与连接关系表；c.根据上述得到的构建拓扑所需的数据表，以器件ID表与连接关系表作为点和边构建图；d.根据上述构建的图，合并相互连接的开关断路器，计算出厂站拓扑的支路；e.根据计算出的厂站拓扑的支路构建厂站拓扑图，并且计算出各个厂站内部的电气岛；f.根据上述各个厂站内部的电气岛，与交流线路以及交流线路上的开关断路器，计算出系统拓扑的支路；g.根据计算出的系统拓扑的支路，得到系统拓扑的母线-支路模型，并根据所述母线-支路模型构建系统拓扑。

该方法在步骤g之后还包括：根据上述构建的系统拓扑，进行深入分析应用，所述深入分析应用包括：电气岛识别、潮流计算、风险评估。

进一步地，所述的步骤c具体包括：c1，对顶点与边进行映射处理，每个ID映射一个长整形数字，将器件的ID作为该顶点的属性，其中：所述顶点代表元器件，所述边代表元器件的连接关系；c2，通过SparkContext与SparkConf进入Spark，读取点和边的数据，并以RDD的方式进行存储；c3，通过点的RDD和边的RDD构建电网系统拓扑图。