[发明专利]一种基于图数据库的电网拓扑版本管理工具及方法

说明书

本发明公开了一种基于图数据库的电网拓扑版本管理工具及方法，具体为，将初始的配电网拓扑模型输入图数据库作为基础版本，然后监听电网拓扑模型异动，并将异动的增量信息保存，生成增量变动信息，最后保存配电网拓扑网架整个网架模型为一个版本，并提供配电网拓扑模型版本回放和版本对比。本发明实现了大规模电网实时拓扑的版本管理的可行性以及电网实时拓扑版本连续保存和管理。

技术领域

本发明涉及电网拓扑分析技术领域，具体的说是一种基于图数据库的电网拓扑版本管理工具及方法。

背景技术

电网实时拓扑在电力系统中占有非常重要的地位，是电力系统运行分析统筹规划的依据。电网实时拓扑能够为电网实时故障分析包括故障定位、故障隔离以及线路转供方案制定提供基础。电网实时拓扑提供线变关系查询服务，为电网在正常和故障情况下负荷分析提供基础。随着企业中台技术的不断演变，电网实时拓扑作为电网企业重要的公共服务，逐渐成为电网实时运行监控和分析的的主要基础服务。由于电网具体点多面广、异动频繁等特点，电网实时拓扑的实时性、准确性以及连续性成为一个难点，提供实时准确的电网实时拓扑服务已成为当前亟待解决的问题。

近年来，图数据库在电网实时拓扑分析领域取得了巨大进步。图数据库最初的概念来源于图论，是近年来兴起的一种源于互联网海量数据并行处理的新型数据库，其数据模型可以直观表达电网拓扑结构并容易实现并行化的遍历查询，因此将图数据库应用于电力系统分析有望提高大规模电力系统海量数据处理的计算效率。学术界已有学者对此进行了研究，周爱华等2018年发表了相关研究成果《基于图数据库的电网拓扑分析技术研究》；黄华等2019年在电力系统自动化发表了《基于图数据库的电网CIM/E模型构建及网络拓扑》，国外学术会议也有相关成果发表。但是目前针对电网实时拓扑版本的管理研究和应用较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图数据库的电网拓扑版本管理工具及方法，实现电网实时拓扑的历史版本管理，实现电网实时拓扑的连续性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于图数据库的电网拓扑版本管理工具，包括拓扑分析引擎，图数据库和版本管理引擎；

所述拓扑分析引擎用于构建配电网静态拓扑结构以及对电网设备状态及增量变动信息进行捕获分析；

所述图数据库用于基于配电网静态拓扑结构生成配电网拓扑基本版本，以及基于增量变动信息生成线路拓扑版本；

所述版本管理引擎用于存储配电网拓扑基本版本及线路拓扑版本。

进一步的，所述拓扑分析引擎运行于省公司云平台中，所述云平台上集成全省各地市配电网中压线路模型和静态拓扑数据。

进一步的，所述拓扑分析引擎包括拓扑模型模块，增量模型模块和变位处理模块；

所述拓扑模型模块用于通过web服务接口从电网生产管理系统获取各地市电力公司初始的中压线路模型和静态拓扑数据，构建全省中压配电网静态拓扑结构；

所述变位处理模块用于实时侦听电网设备的实时状态的变化情况；

所述增量模型模块用于实时捕获中压线路模型异动消息，生成增量变动信息。

进一步的，所述图数据库具体用于，

基于全省中压配电网静态拓扑结构生成配电网静态基础拓扑模型版本；

将电网设备的实时状态变化叠加到所述配电网静态基础拓扑模型版本生成配电网实时拓扑基本版本。

进一步的，所述图数据库具体用于，

根据增量变动信息生成线路拓扑版本。

进一步的，所述版本管理引擎用于，

定期或手动触发电网拓扑模型版本保存，将当前配电网拓扑模型断面保存至版本数据库。

进一步的，

第一次保存全量配电网实时拓扑基本版本，第二次及以后只保存线路拓扑版本。