[发明专利]一种基于分布式并行图计算框架的配电网原生图建模方法

说明书

本发明提供一种基于分布式并行图计算框架的配电网原生图建模方法，包括：获取配电网设备信息，建立配电网设备节点；获取配电网设备属性信息，建立配电网设备属性节点；根据配电网设备节点的连接点，建立配电网设备的连接点节点，并连接各配电网设备节点到连接点节点的边结构；建立配电网设备之间的边结构；建立配电网设备节点与地理区域之间的边结构；根据配电网设备节点、电网信息系统节点、配电网设备节点到连接点节点的边结构、配电网设备之间的边结构及配电网设备节点与地理区域之间的边结构建立所述配电网设备的原生图数据模型。本发明将配电网设备间关系描述为图结构，通过分布式并行图计算，可以获得高性能、大规模的配电网分析能力。

技术领域

本发明涉及电力信息技术领域，具体是一种基于分布式并行图计算框架的配电网原生图建模方法。

背景技术

在电力系统中，配电网设备形成了庞大的网络拓扑结构。随着全球能源互联网的快速建设与深入发展，配电网结构和运行方式日渐复杂化；配电设备呈现增长快、变化快、多样化的新趋势，配电网设备资产管理水平不断提高，同时也对针对配电网的大规模分析和高性能计算等业务功能提出了更高要求。

目前各配电网数据存储系统使用传统关系型数据库，每种设备建立一张表进行设备信息存储，查找设备间的连接关系需要手动跨表查询，复杂的配电网分析实现困难。

本发明人在实现本发明的过程中经过研究发现：图论是数学的一个分支，以拓扑图为研究对象。图论中的图是有若干给定的点及连接两点的线所构成的拓扑图，这种图通常用来描述某些事物之间的某种给定关系，用点代表事物，用连接两点的线表示两个事物间具有这种关系。引入分布式并行图计算的图结构对配电网设备数据进行存储，能够最大限度的体现配电网网络化特征，发挥图论处理和分析拓扑关系的优势，从而突破配电网分析技术难点，同时提升配电网精益化管理和分析决策效率，进一步推动能源互联网建设。

发明内容

针对配电网设备建模和存储存在的上述不足，本发明开创性地引入图论方法加以解决和实现，提出一种基于分布式并行图计算框架的配电网原生图建模方法。

为了实现上述目的，本发明使用以下技术方案。

一种基于分布式并行图计算框架的配电网原生图建模方法，包括如下步骤：

步骤1：获取配电网设备信息，建立配电网设备节点；

步骤2：获取配电网设备属性信息，建立配电网设备属性节点；

步骤3：根据配电网设备节点的连接点，建立配电网设备的连接点节点，并连接各所述配电网设备节点到连接点节点的边结构；

步骤4：根据所述配电网设备之间的连接关系，建立所述配电网设备之间的边结构；

步骤5：根据各所述配电网设备的地理坐标，建立配电网设备节点与地理区域之间的边结构；

步骤6：根据所述配电网设备节点、电网信息系统节点、配电网设备节点到连接点节点的边结构、配电网设备之间的边结构及配电网设备节点与地理区域之间的边结构建立所述配电网设备的原生图数据模型。

进一步的，所述步骤1中，所述配电网设备包括：站外一次设备、站内一次设备及低压设备。

进一步的，所述步骤2中，所述配电网设备属性信息包括：设备类型、设备ID、设备名称、设备台账、设备子类型、运行单位、电压等级、所属电站、所属线路、所属杆塔、符号角度、符号大小、开关状态、空间位置信息及设备连接信息。

进一步的，所述步骤3中，配电网设备节点可能有一个、两个或多个连接点，构建配电网设备节点与连接点节点之间的边，边属性包括连接点的编号及对应所属设备的连接点序号。

进一步的，所述步骤4中，配电网设备之间的连接关系需要连接在相同连接点节点上的所有设备两两之间都建立连接边。