[发明专利]一种基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统和方法

权利要求书

1.一种基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，包括收集模块、制表模块、制图模块、识别模块；其中，

所述收集模块，用于获取并解析CIM/E文件，得到所在电网的拓扑连接数据；

所述制表模块，用于根据拓扑连接数据进行整理和解析，得到支路表与器件表；

所述制图模块，通过Spark根据支路表与器件表中的顶点和边构建电网系统GraphX拓扑图；

所述识别模块，对电网系统GraphX拓扑图进行计算处理，得到整个电网系统GraphX拓扑图中的子图，对所述子图进行分类处理，得到每个子图对应顶点的顶点属性，根据顶点属性对拓扑岛进行快速识别；

所述识别模块具体采用Connected Components算法对过滤后的电网系统GraphX拓扑图进行计算处理，得到并缓存处理后的整个电网系统GraphX拓扑图中的子图。

2.如权利要求1所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，还包括检查模块，所述检查模块根据CIM/E文件的数据对拓扑分析的识别结果进行检查确认。

3.如权利要求1或2所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，所述收集模块，采用基于Java的Dom4J API，对数据进行分析处理，得到拓扑包和核心包数据。

4.如权利要求3所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，所述制表模块，根据解析出来的拓扑包和核心包数据进行处理分析，得到器件ID—器件ID的支路连接关系,再以器件ID作为顶点，器件ID—器件ID作为边，制作支路表与器件表。

5.如权利要求4所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，所述制图模块中还包括过滤单元，在制作支路表与器件表过程中，剔除掉CIM文件中虚拟的电器元件，并对在E文件中描述为断开的断路器与刀闸的器件也需要进行过滤。

6.如权利要求5所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，所述“通过Spark根据支路表与器件表中的顶点和边构建电网系统GraphX拓扑图”具体包括：对顶点与边进行映射处理，给每个器件的ID映射一个长整形数字，以器件的ID作为该顶点的属性，通过SparkContext与SparkConf进入Spark，读取点和边数据后以RDD的方式进行存储；再通过点的RDD和边的RDD构建电网系统GraphX拓扑图。

7.如权利要求6所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，在进行拓扑岛识别之前还包括对构建好的Graph图进行处理，过滤掉图中没有邻接节点的节点。

8.如权利要求7所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，将电网系统GraphX拓扑图的子图的每个顶点进行分类，获取并缓存电网系统GraphX拓扑图中子图中的所有顶点属性，所获取的顶点属性中包括了顶点的器件ID与顶点的所属子图数据；对顶点进行collect操作，将相同子图的顶点进行汇总分类，子图的数量即为电网系统中拓扑岛的数量，子图中的器件ID则为该拓扑岛中的电器元件，继而完成拓扑岛的快速识别。

9.如权利要求2所述的基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别系统，其特征在于，所述检查模块在进行检查之前还包括对汇总的子图结果进行分析，剔除没有电源注入的子图。

10.一种基于Spark的电力系统拓扑岛快速识别方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：获取并解析CIM/E文件，得到所在电网的拓扑连接数据；

S2：根据拓扑连接数据进行整理和解析，得到支路表与器件表；

S3：通过Spark根据支路表与器件表中的顶点和边构建电网系统GraphX拓扑图；

S4：对电网系统GraphX拓扑图进行计算处理，得到整个电网系统GraphX拓扑图中的子图，对所述子图进行分类处理，得到每个子图对应顶点的顶点属性，根据顶点属性对拓扑岛进行快速识别；

所述步骤S4还包括以下步骤：采用Connected Components算法对过滤后的电网系统GraphX拓扑图进行计算处理，得到并缓存处理后的整个电网系统GraphX拓扑图中的子图。