[发明专利]基于图数据模型的电网拓扑服务方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于图数据模型的电网拓扑服务方法、装置及系统，所述方法包括基于图数据库生成电力系统图数据模型；利用实时图拓扑分析技术基于所述电力系统图数据模型，生成图拓扑搜索引擎；基于所述图拓扑搜索引擎，对外提供电网实时拓扑微服务。本发明基于图数据库构建电力系统图数据模型，并基于所述电力系统图数据模型实现实时拓扑计算，对外统一发布实时拓扑服务，完善电网资源业务中台现有共性服务的支撑能力，全面推进电网资源业务中台深化建设及应用。

技术领域

本发明属于电力信息技术领域，具体涉及一种基于图数据模型的电网拓扑服务方法、装置及系统。

背景技术

电力系统信息化发展与测量控制以及计算机技术紧密相关，其中，数据库管理系统是关键技术之一，一般分为商用库和实时库。商用库用来存放非实时和非经常访问的数据，一般采用成熟的关系型数据库，实时库可以采用关系型、层次性或对象型数据模型，一般采用内存数据库方式实现。

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。图形数据库是NoSQL数据库的一种类型，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。图形数据库是一种非关系型数据库，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。在一个图中包含两种基本的数据类型：Nodes(节点)和Relationships(关系)。Nodes和Relationships包含key/value形式的属性。Nodes通过Relationships所定义的关系相连起来，形成关系型网络结构。基于图数据库形成电网连接关系有向图结构，开展全网及局部拓扑分析在理论上能够将电力网络分析的性能指标提高几个数量级。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于图数据模型的电网拓扑服务方法、装置及系统，基于图数据库构建电力系统图数据模型，并基于所述电力系统图数据模型实现实时拓扑计算，对外统一发布实时拓扑服务，完善电网资源业务中台现有共性服务的支撑能力，全面推进电网资源业务中台深化建设及应用。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种基于图数据模型的电网拓扑服务方法，包括：

基于图数据库生成电力系统图数据模型；

利用实时图拓扑分析技术基于所述电力系统图数据模型，生成图拓扑搜索引擎；

基于所述图拓扑搜索引擎，对外提供电网实时拓扑微服务。

可选地，所述电力系统图数据模型的生成方法包括：

将电网中的设备和容器创建为节点，其属性为该节点的属性；

将电网中的设备与设备之间的拓扑连接关系以及设备与容器之间的包含层次关系创建为边，关系类型作为边的属性，形成设备电气模型向图数据模型转换，获得电力系统图数据模型。

可选地，所述电力系统图数据模型包括电网图数据模型、电网静态图数据模型、电网异动图数据模型和实时数据。

可选地，所述图拓扑搜索引擎的生成方法包括：

基于所述电力系统图数据模型，采用图数据库提供的算法库进行实时图拓扑分析，生成图拓扑搜索引擎。

可选地，所述实时图拓扑分析为基于GDS最短路径拓扑分析技术或基于Traversals框架图拓扑分析技术。

可选地，所述图拓扑搜索引擎包括模型查询引擎、工具类引擎和方法类引擎。

可选地，所述电网实时拓扑微服务包括电源点追溯查询微服务、停/供电范围分析微服务、电气岛分析微服务、动态拓扑计算微服务。