基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法和装置制造方法及图纸

本申请提出一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法和装置。其中，方法包括：根据电网CIM/E模型数据，确定电网结构之中的设备节点；在设备节点基础上，进行关系抽取，通过电网CIM/E模型的关系数据表之间的外键，建立设备节点之间的关联关系；根据关联关系对设备节点进行节点聚合，生成新的设备节点；根据新生成的设备节点进行关系合并，更新设备节点间的关系；根据新生成的设备节点和更新后的设备节点间的关系，生成电网CIM/E模型的节点

【技术实现步骤摘要】
基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法和装置


[0001]本申请涉及电力信息
，尤其涉及一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法和装置。

技术介绍

[0002]电网CIM/E(电网通用模型描述规范)模型是在IEC 61970
‑
301电力系统公共信息模型的基础上，为解决CIM/XML描述电网拓扑的效率问题而开发的一种新型高效的电力系统模型数据描述规范。其以类似关系表的形式描述了多种类别的关系对象。随着电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁，对分析计算实时性提出了更高要求。因此，如何解决目前电力系统CIM/E模型数据存储机制和快速处理需求不相适应，已经成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法，以解决目前电力系统CIM/E数据存储机制和快速处理需求不相适应的问题。
[0005]本申请的第二个目的在于提出一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理装置。
[0006]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法，包括：
[0007]根据电网CIM/E模型数据，确定电网结构之中的设备节点；
[0008]在所述设备节点基础上，进行关系抽取，通过所述电网CIM/E模型的关系数据表之间的外键，建立所述设备节点之间的关联关系；
[0009]根据所述关联关系对所述设备节点进行节点聚合，生成新的设备节点；
[0010]根据新生成的设备节点进行关系合并，更新设备节点间的关系；
[0011]根据新生成的设备节点和更新后的所述设备节点间的关系，生成所述电网CIM/E模型的节点
‑
开关图。
[0012]本申请实施例的基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法，通过将电网CIM/E模型从一个关系数据模型对应的转换成图数据库模型，可以运用图数据库技术对电网CIM/E数据进行存储及处理，由于图数据库模型可以直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询，所以使得基于图数据库的电网CIM/E模型具有与图数据库模型相同的特点，可以提高拓扑搜索效率，加速处理需求，从而可以解决现有技术中电力系统CIM/E数据存储机制和快速处理需求不相适应的问题。
[0013]为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理装置，包括：
[0014]确定模块，用于根据电网CIM/E模型数据，确定电网结构之中的设备节点；
[0015]建立模块，用于在所述设备节点基础上，进行关系抽取，通过所述电网CIM/E模型
的关系数据表之间的外键，建立所述设备节点之间的关联关系；
[0016]第一生成模块，用于根据所述关联关系对所述设备节点进行节点聚合，生成新的设备节点；
[0017]更新模块，用于根据新生成的设备节点进行关系合并，更新设备节点间的关系；
[0018]第二生成模块，用于根据新生成的设备节点和更新后的所述设备节点间的关系，生成所述电网CIM/E模型的节点
‑
开关图。
[0019]本申请实施例的基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理装置，通过将电网CIM/E模型从一个关系数据模型对应的转换成图数据库模型，可以运用图数据库技术对电网CIM/E数据进行存储及处理，由于图数据库模型可以直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询，所以使得基于图数据库的电网CIM/E模型具有与图数据库模型相同的特点，可以提高拓扑搜索效率，加速处理需求，从而可以解决现有技术中电力系统CIM/E数据存储机制和快速处理需求不相适应的问题。
[0020]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0021]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1为本申请实施例所提供的一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法的流程图；
[0023]图2为本申请实施例中CIM/E设备节点完全图的示例图；
[0024]图3为本申请实施例中设备节点
‑
开关图的示例图；
[0025]图4是根据本申请实施例提供的一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理装置的结构框图。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0027]随着电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁，对分析计算实时性提出了更高要求。图数据库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，其数据模型可直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询。首先从数据模型和数据查询等方面介绍了图数据库的特点，分析了将其应用于大规模电力系统分析计算的潜在优势；其次面向完整性、一致性以及高效性等准则，提出了基于图数据库并遵循CIM/E标准的电网数据模型设计方法，研发了数据模型装载工具。最后，在电网图数据库模型基础上，实现了一种并行化的电力网络拓扑分析算法。对实际大规模省级电网的计算结果表明，所提方法可显著提高拓扑搜索效率。
[0028]CIM/E是在IEC 61970
‑
301电力系统公共信息模型的基础上，为解决CIM/XML描述电网拓扑的效率问题而开发的一种新型高效的电力系统模型数据描述规范。其以类似关系
表的形式描述了控制区域类、基准电压类、厂站类、电压等级类、断路器类、刀闸类、母线段类、同步发电机类、交流线类、交流线端点类、直流线类、直流线端点类、换流器类、负荷类、变压器类、变压器绕组类、变压器分接头类型类、并联补偿器类、串联补偿器类、间隔类、地刀类、遥测类、遥信类、其他遥测类、和其他遥信类等25类关系对象。
[0029]这25类对象可以分为抽象对象、测量对象和物理对象。间隔类、电压等级类、厂站类、控制区域类、基准电压类等5类为抽象对象；遥测类、遥信类、其他遥测类、其他遥信类等4类为测量对象；其它为物理对象，其中，同步发电机类、负荷类、并联补偿类、地刀类等4类为单端元件对象，断路器类、刀闸类、交流线类(包括交流线段类和交流线端点类)、直流线类(包括直流线段类和直流线端点类、换流器类)、变压器类(包括变压器绕组类、变压器分接头类型类)、串联补偿器类等6大类为双端元件对象。
[0030]对每一张关系类表进行分析，可以看出，其属性可以分成三类：(1)主键以及描述身份的属性信息，包括：标识(主键)、中文原名、标准带路径全名；(2)外键类信息：物理连接节点、所属间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图数据库的电网CIM/E模型数据处理方法，其特征在于，包括：根据电网CIM/E模型数据，确定电网结构之中的设备节点；在所述设备节点基础上，进行关系抽取，通过所述电网CIM/E模型的关系数据表之间的外键，建立所述设备节点之间的关联关系；根据所述关联关系对所述设备节点进行节点聚合，生成新的设备节点；根据新生成的设备节点进行关系合并，更新设备节点间的关系；根据新生成的设备节点和更新后的所述设备节点间的关系，生成所述电网CIM/E模型的节点
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开关图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电网CIM/E模型数据，确定电网结构之中的设备节点，包括：根据所述电网CIM/E模型数据，按照属性进行分类；根据所述电网CIM/E模型数据，按照分类后的属性进行节点抽取，确定所述电网结构之中的设备节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关联关系对所述设备节点进行节点聚合，生成新的设备节点，包括：根据所述关联关系，按照物理设备属性信息聚合所述设备节点之中的同类设备，生成新的设备节点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据新生成的设备节点进行关系合并，更新设备节点间的关系，包括：根据新生成的设备节点进行关系合并，依据关系传导原则寻找设备节点间的关系回路并合并，更新设备节点间的关系。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述属性的类别包括：主键属性、设备身份描述属性、设备信息属性、外键属性中的一种或多种；所述设备节点包括：物理设备节点和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继业，李洋，刘广一，戴江鹏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：