[发明专利]一种电网实时拓扑快速构建方法及设备

权利要求书

1.一种电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，包括：

获取电网数据；

将所述电网数据解析为面向数据库节点和边的数据集，迁移到图数据库中，所述图数据库依据完整描述电力系统对象特性并与已有电力系统模型数据定义保持一致以及适应图数据库特性进行图数据库构建；

对迁移数据集后的图数据库进行拓扑搜索分析，将电网划分为连通区域局部模型，对连通区域局部模型叠加开断设备的状态，细化为电气岛；

以电气岛为范围进行开关的状态变化分析，形成最终的电网实时拓扑。

2.根据权利要求1所述的电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，从电网模型库获取模型数据。

3.根据权利要求1所述的电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，所述图数据库依据完整描述电力系统对象特性并与已有电力系统模型数据定义保持一致以及适应图数据库特性进行图数据库构建，包括：

将电力系统设备实体设置为节点，各电力系统设备实体之间的连接线设置为边，对电力系统设备实体和连接线分别设定标签，将CIM/E模型中描述设备拓扑关系的物理属性设置为节点，根据设置的节点、边和标签构建图数据库的电力系统模型；

所述电力系统模型满足：可直接对所述电力系统模型的节点进行访问但不可直接对所述电力系统模型的边进行访问，对边的访问需要从节点出发进行遍历查询。

4.根据权利要求3所述的电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，所述将所述电网数据解析为面相数据库节点和边的数据集，迁移到图数据库中，包括：

从电网模型库中抽取容器类模型，形成容器类节点，并将关键属性作为各容器类节点的属性；

从电网模型库中抽取电气设备，形成电气节点，并将它们的节点号属性作为物理连接节点号节点，节点号作为电气节点的属性，并通过所属的信息建立与容器类节点的关联关系作为边；

从电网模型库中抽取馈线段信息，根据节点号，建立节点号之间的关联关系作为边，其中馈线段的属性作为边的属性存储。

5.根据权利要求1所述的电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，所述对迁移数据集后的图数据库进行拓扑搜索分析，将电网划分为连通区域局部模型，包括：

将图数据库记为图G=（V,E）其中V是G的节点集合，E是G的边集合，且节点和边均赋予属性；

根据电气设备的物理连接关系将G划分为更小的分量，给定G=（V,E）和正整数n，确定V的子集V1、V2、V3……Vn；

相互之间有拓扑联络关系的电网设备集合{}称为连通区域L，每个Vi是G的一部分，进行电网拓扑分析后，为每一个连通区域分配唯一的标识，并为每一个连通区域新建连通区域L的节点，并在设备中新增一个边作为和连通区域的关联关系；

根据电气设备的物理连接节点，以联通区域将电网全拓扑模型划分为子图，完成连通区域局部模型的构建。

6.根据权利要求1所述的电网实时拓扑快速构建方法，其特征在于，所述对连通区域局部模型叠加开断设备的状态，细化为电气岛，包括：

对连通区域局部模型的节点进行并行分布式拓扑分析，包括：

a）从区域局部模型中选择任意一个连通区域Li；

b）循环扫描和连通区域Li有关联关系的设备节点；

c）如果连通区域Li存在未指向电气岛节点的节点V1，则执行步骤d), 否则跳转到步骤h）;

d）新建一个电气岛节点D，以唯一标识x作为属性；

e）把节点V1放入搜索队列Q1中；

f）如果搜索队列Q1不为空，则从搜索队列中取出一个节点Vi，建立和电气岛D的关联关系，否则进入步骤c）；

g）如果该节点Vi为开断设备，且当前状态为分，则在该节点Vi增加“开关类型：联络开关”，同时判断节点Vi的另外一个联络节点Vj是否指向某个电气岛节点，如果指向电气岛Dy，则在节点vi新增一个“联络电气岛”属性，存储该电气岛Dy，同时在联络的节点Vj新增一个“联络电气岛”属性，存储电气岛节点Dx，之后跳转到步骤e）；否则跳转到步骤h）；

h）搜索链接节点Vi两端的节点，如果和其他电气岛未有联络关系，则放入搜索队列中；如果没有执行步骤e）；

i）基于连通区域的电气岛计算结束。